JP2023502391A - Digital ping lockout for multi-coil wireless charging devices - Google Patents

Digital ping lockout for multi-coil wireless charging devices Download PDF

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Abstract

ワイヤレス充電のためのシステム、方法および装置が開示されている。充電デバイスは、充電面上に設けられた複数の充電セルと、充電回路と、コントローラとを備える。コントローラは、パッシブpingにより、充電デバイスの表面に近接する物体を検出するように構成されている。また、コントローラは、アクティブpingにより、検出された物体にpingし、充電デバイスからの1または複数のアクティブpingに応答して、物体からping応答を受信したか否かを判定するように構成されている。さらに、コントローラは、少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、充電デバイスでping応答が受信されない場合に、検出された物体のアクティブpingを停止するように構成されている。その結果、アクティブpingに無応答の物体をパッシブpingが検出した場合に、デジタルpingのロックアウトが行われる。【選択図】図14A system, method and apparatus for wireless charging are disclosed. A charging device includes a plurality of charging cells provided on a charging surface, a charging circuit, and a controller. The controller is configured to detect objects proximate to the surface of the charging device by passive ping. The controller is also configured to ping the detected object with an active ping and to determine if a ping response is received from the object in response to one or more active pings from the charging device. there is Further, the controller may detect an active ping of the detected object if no ping response is received at the charging device after a count of consecutively emitted active pings from the at least one coil exceeds a preset number. configured to stop. As a result, digital ping lockout occurs when the passive ping detects an object that does not respond to the active ping. [Selection drawing] Fig. 14

Description

本発明は、概して、モバイルコンピューティングデバイスのバッテリを含むバッテリのワイヤレス充電に関し、より詳細には、応答しないデバイスがワイヤレス充電デバイス上に置かれたときにワイヤレス充電デバイスによって発せられる繰り返しのpingを防止することに関する。 TECHNICAL FIELD This invention relates generally to wireless charging of batteries, including batteries of mobile computing devices, and more particularly to preventing repeated pings emitted by a wireless charging device when an unresponsive device is placed on the wireless charging device. about doing

優先権の主張
本出願は、2020年11月18日に米国特許庁に出願された米国特許出願第16/952,065号、2019年11月20日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第62/938,308号、並びに、2020年8月16日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第63/066,315号の優先権および利益を主張するものであり、それら出願の内容全体は、すべての適用可能な目的のために、その全体が以下に完全に記載されているかのように、引用により本明細書に援用されるものとする。
PRIORITY CLAIM This application is based on U.S. patent application Ser. This application claims priority to and benefit from application Ser. The entire contents of are hereby incorporated by reference for all applicable purposes, as if fully set forth below.

ワイヤレス充電システムは、物理的な充電接続を使用せずに、特定のタイプのデバイスが内部バッテリを充電できるようにするために開発されている。ワイヤレス充電を利用できるデバイスには、モバイル処理デバイスおよび/またはモバイル通信デバイスが含まれる。Wireless Power Consortiumにより規定されたQi規格などの標準規格は、第1のサプライヤによって製造されたデバイスを、第2のサプライヤによって製造された充電器を使って、ワイヤレスで充電することを可能にする。ワイヤレス充電の規格は、デバイスの比較的単純な構成向けに最適化されており、基本的な充電機能を提供する傾向にある。 Wireless charging systems have been developed to allow certain types of devices to charge their internal batteries without using a physical charging connection. Devices capable of wireless charging include mobile processing devices and/or mobile communication devices. Standards such as the Qi standard defined by the Wireless Power Consortium allow devices manufactured by a first supplier to be wirelessly charged using chargers manufactured by a second supplier. Wireless charging standards are optimized for relatively simple configurations of devices and tend to provide basic charging functionality.

従来のワイヤレス充電システムは、通常「Ping」を使用して、受信デバイスがワイヤレス充電用の基地局の伝送コイル上に存在するか、または伝送コイルに近接しているか否かを判定する。伝送コイルは、インダクタンス(L)を有し、また、キャパシタンス(C)を有する共振コンデンサが伝送コイルに結合されて、共振LC回路が得られる。Pingは、共振LC回路に電力を供給することによって生成される。送信機が受信デバイスからの応答をリッスンしている間、電力が一定期間印加される。さらに、マルチコイルワイヤレス充電デバイスでは、pingを使用して、受信デバイスのバッテリを充電するために使用するコイルの最適な組合せを決定することができる。 Conventional wireless charging systems typically use a "ping" to determine if a receiving device is on or in proximity to a transmission coil of a base station for wireless charging. A transmission coil has an inductance (L) and a resonant capacitor having a capacitance (C) is coupled to the transmission coil to obtain a resonant LC circuit. Ping is generated by powering a resonant LC circuit. Power is applied for a period of time while the transmitter listens for a response from the receiving device. Additionally, in multi-coil wireless charging devices, ping can be used to determine the optimal combination of coils to use to charge the battery of the receiving device.

ワイヤレス充電機能の改善は、絶えず複雑化するモバイルデバイスと変化するフォームファクタをサポートするために必要である。例えば、充電デバイスがその表面上の充電式デバイスを検出して位置を特定すること、並びに、ワイヤレス充電動作中に充電式デバイスの取り外しまたは再配置を検出することを可能にする、より高速で低電力の検出技術に対する必要性が存在する。 Improved wireless charging capabilities are necessary to support ever-increasing complexity of mobile devices and changing form factors. For example, a faster, lower-speed device that allows a charging device to detect and locate a rechargeable device on its surface, as well as detect removal or repositioning of a rechargeable device during wireless charging operation. A need exists for power sensing techniques.

図1は、本明細書に開示の特定の態様に従ってワイヤレス充電デバイスによって提供される充電面上に提供され得る充電セルの一例を示している。FIG. 1 illustrates an example charging cell that may be provided on a charging surface provided by a wireless charging device in accordance with certain aspects disclosed herein. 図2は、本明細書に開示の特定の態様に従ってワイヤレス充電デバイスによって提供される充電面のセグメントの単一の層上に提供される充電セルの配置構成の一例を示している。FIG. 2 illustrates an example arrangement of charging cells provided on a single layer of charging surface segments provided by a wireless charging device in accordance with certain aspects disclosed herein. 図3は、本明細書に開示の特定の態様に従ってワイヤレス充電デバイスによって提供される充電面のセグメント内に充電セルの複数の層が重ねられている場合の充電セルの配置構成の一例を示している。FIG. 3 illustrates an example arrangement of charge cells where multiple layers of charge cells are stacked within segments of a charging surface provided by a wireless charging device in accordance with certain aspects disclosed herein. there is 図4は、本明細書に開示の特定の態様に従って構成された充電セルの複数の層を採用する充電デバイスの充電面により提供される電力伝送領域の配置構成を示している。FIG. 4 illustrates an arrangement of power transfer areas provided by a charging surface of a charging device employing multiple layers of charging cells configured in accordance with certain aspects disclosed herein. 図5は、本明細書に開示の特定の態様に係る、充電器基地局に提供され得る無線送信機を示している。FIG. 5 illustrates a wireless transmitter that may be provided at a charger base station in accordance with certain aspects disclosed herein. 図6は、本明細書で開示の特定の態様に係る、パッシブpingに対する応答の第1の例を示している。FIG. 6 illustrates a first example response to a passive ping, in accordance with certain aspects disclosed herein. 図7は、本明細書で開示の特定の態様に係る、パッシブpingに対する応答の第2の例を示している。FIG. 7 illustrates a second example response to a passive ping, in accordance with certain aspects disclosed herein. 図8は、本明細書に開示の特定の態様に係る、パッシブpingに対する応答において観察された差の例を示している。FIG. 8 illustrates examples of observed differences in responses to passive pings, in accordance with certain aspects disclosed herein. 図9は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されるワイヤレス充電器で使用するためのマトリックス多重化スイッチングをサポートする第1のトポロジーを示している。FIG. 9 illustrates a first topology supporting matrix multiplexed switching for use in wireless chargers adapted according to certain aspects disclosed herein. 図10は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されるワイヤレス充電器で直流駆動をサポートする第2のトポロジーを示している。FIG. 10 illustrates a second topology supporting DC drive in a wireless charger adapted according to certain aspects disclosed herein. 図11は、本開示の特定の態様に従って受信デバイスの取り外しを確実に検出するように構成されたマルチコイルワイヤレス充電システムを示している。FIG. 11 illustrates a multi-coil wireless charging system configured to reliably detect removal of a receiving device in accordance with certain aspects of the present disclosure. 図12は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されるワイヤレス充電デバイスにおいて実現されるパッシブpingを含む方法を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating a method including passive ping implemented in a wireless charging device adapted according to certain aspects disclosed herein. 図13は、本明細書に開示の特定の態様に従って実現されるワイヤレス充電デバイスによって採用され得る電力伝送管理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating power transfer management procedures that may be employed by wireless charging devices implemented in accordance with certain aspects disclosed herein. 図14は、デジタルpingロックアウトの利用を生じさせる可能性のある、ワイヤレス充電デバイスに近接して配置された受信デバイスの状況の一例を示している。FIG. 14 illustrates an example situation of a receiving device placed in close proximity to a wireless charging device that may result in the use of digital ping lockout. 図15は、本明細書に開示の態様に従って採用され得るデジタルpingロックアウト手順を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating a digital ping lockout procedure that may be employed in accordance with aspects disclosed herein. 図16は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応され得る処理回路を採用した装置の一例を示している。FIG. 16 illustrates an example apparatus employing processing circuitry that may be adapted in accordance with certain aspects disclosed herein. 図17は、本開示の特定の態様に従って充電デバイスを動作させるための方法を示している。FIG. 17 illustrates a method for operating a charging device according to certain aspects of the disclosure.

添付の図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成を説明することを意図しており、本明細書に記載の概念が実施され得る唯一の構成を示すことを意図したものではない。詳細な説明には、様々な概念の完全な理解を提供するための具体的な詳細が含まれている。しかしながら、それらの概念が具体的な詳細なしで実施できることは当業者には明らかであろう。時には、そのような概念を不明瞭にしないために、周知の構造および構成要素をブロック図の形式で示している。 DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to describe various configurations and is intended to represent only one configuration in which the concepts described herein may be implemented. not a thing The detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of various concepts. However, it will be clear to one skilled in the art that these concepts may be practiced without specific details. At times, well-known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

次に、ワイヤレス充電システムのいくつかの態様を、様々な装置および方法を参照して提示する。それらの装置および方法は、以下の詳細な説明に記載されるとともに、添付の図面において、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(総称して「要素」と呼ぶ)によって示される。それら要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたはそれらの任意の組合せを使用して実現することができる。そのような要素がハードウェアとして実現されるか、またはソフトウェアとして実現されるかは、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課される設計上の制約に依存する。 Several aspects of wireless charging systems are now presented with reference to various apparatus and methods. These devices and methods are described in the following detailed description and shown in the accompanying drawings by various blocks, modules, components, circuits, steps, processes, algorithms, etc. (collectively referred to as "elements"). shown. These elements can be implemented using electronic hardware, computer software, or any combination thereof. Whether such elements are implemented as hardware or software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system.

例えば、要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1または複数のプロセッサを含む「処理システム」で実現され得る。プロセッサの例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して記載される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。処理システムの1または複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはハードウェア記述言語などと呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものとして、広く解釈されるものとする。ソフトウェアは、プロセッサ可読記憶媒体に常駐するようにしてもよい。本明細書でコンピュータ可読媒体とも呼ばれるプロセッサ可読記憶媒体は、例えば、磁気ストレージデバイス(例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、近距離無線通信(NFC)トークン、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、搬送波、伝送路、ソフトウェアを格納または伝送するのに適した他の任意の媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、処理システムに存在していても、処理システムの外部にあっても、処理システムを含む複数のエンティティに分散していてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品に具現化されるものであってもよい。一例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料内のコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課せられた全体的な設計上の制約に応じて、本開示全体にわたって提示された記載の機能を実現するための最良の方法を認識するであろう。 For example, an element, any portion of an element, or any combination of elements may be implemented with a "processing system" that includes one or more processors. Examples of processors include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors (DSPs), field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic devices (PLDs), state machines, gate logic, discrete hardware circuits, and throughout this disclosure. Other suitable hardware configured to perform the various functions described are included. One or more processors of the processing system may execute software. Software includes instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software modules, applications, software applications, whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description languages, etc. , software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, and the like. The software may reside in a processor readable storage medium. Processor-readable storage media, also referred to herein as computer-readable media, include, for example, magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips), optical disks (eg, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs)). , smart cards, flash memory devices (e.g. cards, sticks, key drives), near field communication (NFC) tokens, random access memory (RAM), read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), erasable PROM (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), registers, removable disks, carrier waves, transmission lines, or any other medium suitable for storing or transmitting software. A computer-readable medium may be resident in the processing system, external to the processing system, or distributed among multiple entities including the processing system. A computer-readable medium may be embodied in a computer program product. By way of example, a computer program product may include a computer-readable medium in packaging materials. Those skilled in the art will recognize how best to implement the described functionality presented throughout this disclosure, depending on the particular application and overall design constraints imposed on the overall system. .

概要
本開示の特定の態様は、ワイヤレス充電デバイスおよび技術に適用可能なシステム、装置および方法に関するものである。充電セルは、充電デバイスの充電面を提供するために、1または複数の誘導コイルで構成することができ、充電面は、充電デバイスが1または複数の充電式デバイスをワイヤレスで充電することを可能にする。充電されるデバイスの位置は、デバイスの位置を、充電面の既知の位置を中心とする物理的特性の変化に関連付ける検知技術によって検出することができる。位置の検知は、容量性、抵抗性、誘導性、タッチ、圧力、負荷、歪みおよび/または別の適切なタイプの検知を用いて実行することができる。
Overview Certain aspects of this disclosure relate to systems, apparatus and methods applicable to wireless charging devices and techniques. The charging cell may consist of one or more inductive coils to provide a charging surface for the charging device, which allows the charging device to wirelessly charge one or more rechargeable devices. to The location of the device being charged can be detected by sensing techniques that relate the location of the device to changes in physical properties about known locations on the charging surface. Position sensing may be performed using capacitive, resistive, inductive, touch, pressure, load, strain and/or another suitable type of sensing.

本開示の一態様では、装置が、バッテリ充電電源と、マトリックスに構成された複数の充電セルと、各スイッチがマトリックス内のコイルの横列をバッテリ充電電源の第1の端子に結合するように構成された第1の複数のスイッチと、各スイッチがマトリックス内のコイルの縦列をバッテリ充電電源の第2の端子に結合するように構成された第2の複数のスイッチとを備える。複数の充電セル内の各充電セルは、電力伝送領域を取り囲む1または複数のコイルを含むことができる。複数の充電セルは、複数の充電セル内の充電セルの電力伝送領域が重なることなく、充電デバイスの充電面に隣接して配置することができる。 In one aspect of the present disclosure, an apparatus includes a battery charging power supply, a plurality of charging cells arranged in a matrix, and each switch configured to couple a row of coils in the matrix to a first terminal of the battery charging power supply. and a second plurality of switches, each switch configured to couple a column of coils in the matrix to a second terminal of the battery charging power supply. Each charge cell in the plurality of charge cells can include one or more coils surrounding a power transfer region. The multiple charge cells can be positioned adjacent to the charging surface of the charging device without overlapping the power transfer areas of the charge cells within the multiple charge cells.

いくつかの実施態様では、装置が、充電面とも呼ばれる。電力は、装置の表面上の任意の位置に配置された受信デバイスにワイヤレスで伝送することができる。デバイスは、任意に規定されたサイズおよび/または形状を有することができ、充電可能とされる個別の配置位置に関係なく配置することができる。複数のデバイスを単一の充電面上で同時に充電することができる。装置は、充電面にわたって1または複数のデバイスの動きを追跡することができる。 In some implementations, the device is also referred to as a charging surface. Power can be wirelessly transmitted to a receiving device located anywhere on the surface of the apparatus. The devices can have any defined size and/or shape and can be placed regardless of the individual placement position where they are made chargeable. Multiple devices can be charged simultaneously on a single charging surface. The device can track movement of one or more devices across the charging surface.

充電セル
本明細書に開示の特定の態様によれば、充電デバイス内の充電セルを使用して充電面を提供することができ、充電セルが、充電面に隣接して展開される。一例では、充電セルが、ハニカムパッケージ構成に従って、充電面の1または複数の層に展開される。充電セルは、コイルに隣接する充電面に実質的に直交する軸に沿って磁場をそれぞれ誘導することができる1または複数のコイルを用いて実現することができる。本明細書において、充電セルは、1または複数のコイルを有する要素であって、各コイルが、充電セル内の他のコイルによって生成される電磁場に対して加算的であり、共通の軸に沿ってまたは近接して向けられる電磁場を生成するように構成される、要素を指すことができる。
Charge Cells According to certain aspects disclosed herein, charge cells in a charging device can be used to provide a charge surface, where the charge cells are deployed adjacent to the charge surface. In one example, charging cells are deployed in one or more layers of the charging surface according to a honeycomb package configuration. A charging cell can be implemented with one or more coils each capable of inducing a magnetic field along an axis substantially orthogonal to the charging surface adjacent to the coil. As used herein, a charge cell is an element having one or more coils, each coil being additive to the electromagnetic fields produced by the other coils in the charge cell and along a common axis. It can refer to an element configured to generate an electromagnetic field directed at or in close proximity.

いくつかの態様では、充電セルが、共通軸に沿って積み重ねられ、かつ/または充電面に実質的に直交する誘導磁場に寄与するように重なり合うコイルを含む。いくつかの態様では、充電セルが、充電面の規定された部分内に配置され、充電セルに関連する充電面の実質的に直交する部分内の誘導磁場に寄与するコイルを含む。いくつかの態様では、充電セルが、動的に規定された充電セルに含まれるコイルに励磁電流を提供することによって構成可能であってもよい。例えば、充電デバイスは、充電面全体に配置された複数のコイルのスタックを含むことができ、充電デバイスは、充電されるデバイスの位置を検出し、コイルのスタックのいくつかの組合せを選択して、充電されるデバイスに隣接する充電セルを提供することができる。いくつかの例では、充電セルが、単一のコイルを含むか、または単一のコイルとして特徴付けられるものであってもよい。しかしながら、充電セルは、複数の積層されたコイルおよび/または複数の隣接するコイル若しくはコイルのスタックを含むことができることを理解されたい。コイルは、本明細書では、充電コイル、ワイヤレス充電コイル、送信機コイル、伝送コイル、電力伝送コイル、電力送信機コイルなどと呼ばれることがある。 In some aspects, a charge cell includes coils that are stacked along a common axis and/or overlap to contribute to an induced magnetic field that is substantially orthogonal to the charge surface. In some aspects, the charge cell includes a coil disposed within a defined portion of the charge surface that contributes to an induced magnetic field within substantially orthogonal portions of the charge surface associated with the charge cell. In some aspects, the charge cell may be configurable by providing an excitation current to a coil included in the dynamically defined charge cell. For example, the charging device may include multiple stacks of coils arranged across the charging surface, the charging device detecting the location of the device to be charged, selecting some combination of stacks of coils, and , can provide charging cells adjacent to the device to be charged. In some examples, a charge cell may include or be characterized as a single coil. However, it should be understood that a charge cell may include multiple stacked coils and/or multiple adjacent coils or stacks of coils. Coils are sometimes referred to herein as charging coils, wireless charging coils, transmitter coils, transmission coils, power transmission coils, power transmitter coils, and the like.

図1は、充電デバイスの充電面を提供するように展開および/または構成され得る充電セル100の一例を示している。本明細書で説明するように、充電面は、1または複数の基板106上に設けられた充電セル100のアレイを含むことができる。1または複数の集積回路(IC)および/または個別の電子部品を含む回路を、1または複数の基板106上に提供することができる。回路は、電流を制御するために使用されるドライバおよびスイッチを含むことができ、その電流は、受信デバイスに電力を伝送するために使用されるコイルに供給される。回路は、本明細書に開示の特定の機能を実行するように構成され得る1または複数のプロセッサおよび/または1または複数のコントローラを含む処理回路として構成することができる。いくつかの実施態様では、処理回路の一部またはすべてを、充電デバイスの外部に提供することができる。いくつかの実施態様では、電源を充電デバイスに結合することができる。 FIG. 1 illustrates an example charging cell 100 that may be deployed and/or configured to provide a charging surface for a charging device. As described herein, a charging surface can include an array of charging cells 100 provided on one or more substrates 106 . Circuitry including one or more integrated circuits (ICs) and/or discrete electronic components may be provided on one or more substrates 106 . The circuit can include drivers and switches used to control the current that is supplied to coils used to transmit power to the receiving device. The circuitry may be configured as processing circuitry including one or more processors and/or one or more controllers that may be configured to perform the specific functions disclosed herein. In some implementations, some or all of the processing circuitry may be provided external to the charging device. In some implementations, a power source can be coupled to the charging device.

充電セル100は、充電デバイスの外面領域に非常に近接して提供することができ、その上に、1または複数のデバイスを充電のために配置することができる。充電デバイスは、充電セル100の複数のインスタンスを含むことができる。一例では、充電セル100が、電力伝送領域104に電磁場を生成するのに十分な電流を受け取ることができる、導体、ワイヤまたは回路基板トレースを用いて構築された1または複数のコイル102を囲む、実質的に六角形の形状を有している。様々な態様では、いくつかのコイル102が、図1に示す六角形の充電セル100を含む、実質的に多角形である形状を有することができる。他の実施態様では、他の形状を有するコイル102を提供することができる。コイル102の形状は、製造技術の能力または制限によって、かつ/または、プリント回路基板などの基板106上の充電セルのレイアウトを最適化するように、少なくとも部分的に決定され得る。各コイル102は、スパイラル構成のワイヤ、プリント回路基板のトレースおよび/または他のコネクタを使用して実現することができる。各充電セル100は、異なる層のコイル102が共通の軸108を中心に配置されるように、絶縁体または基板106によって分離された2以上の層に跨るようにしてもよい。 The charging cell 100 can be provided in close proximity to the outer surface area of the charging device, on which one or more devices can be placed for charging. A charging device may include multiple instances of charging cells 100 . In one example, the charging cell 100 surrounds one or more coils 102 constructed with conductors, wires or circuit board traces capable of receiving sufficient current to generate an electromagnetic field in the power transfer region 104; It has a substantially hexagonal shape. In various aspects, some coils 102 can have shapes that are substantially polygonal, including the hexagonal charging cell 100 shown in FIG. In other embodiments, coils 102 having other shapes can be provided. The shape of the coil 102 may be determined, at least in part, by manufacturing technology capabilities or limitations and/or to optimize the layout of the charge cells on a substrate 106, such as a printed circuit board. Each coil 102 may be implemented using a spiral configuration of wire, printed circuit board traces and/or other connectors. Each charge cell 100 may span two or more layers separated by insulators or substrates 106 such that the coils 102 of different layers are centered about a common axis 108 .

図2は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応され得る充電デバイスの充電面のセグメントの単一層上に設けられた充電セル202の配置200の一例を示している。充電セル202は、ハニカムパッケージ構成に従って配置されている。この例では、充電セル202が、重なり合うことなく、端と端とを接して配置されている。この配置は、スルーホールまたはワイヤ相互接続なしで提供することができる。充電セル202の一部分が重なる配置を含む、他の配置も可能である。例えば、2以上のコイルのワイヤが、ある程度、交互配置されるようにしてもよい。 FIG. 2 illustrates an example arrangement 200 of charging cells 202 provided on a single layer of segments of a charging surface of a charging device that may be adapted in accordance with certain aspects disclosed herein. The charge cells 202 are arranged according to a honeycomb package configuration. In this example, the charge cells 202 are arranged end-to-end without overlapping. This arrangement can be provided without through-holes or wire interconnections. Other arrangements are possible, including an arrangement in which portions of the charge cells 202 overlap. For example, the wires of two or more coils may be interleaved to some extent.

図3は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応され得る充電面のセグメント内に複数の層が重ねられている場合の、2つの視点300、310からの充電セルの配置の一例を示している。充電セルの層302、304、306、308は、充電面のセグメント内に設けられている。充電セルの各層302、304、306、308内の充電セルは、ハニカムパッケージ構成に従って配置されている。一例では、充電セルの層302、304、306、308が、4以上の層を有するプリント回路基板上に形成されるようにしてもよい。充電セル100の配置は、図示のセグメントに隣接する指定された充電領域を完全にカバーするように選択することができる。 FIG. 3 illustrates an example arrangement of charge cells from two perspectives 300, 310 when multiple layers are stacked in segments of a charge surface that can be adapted according to certain aspects disclosed herein. ing. Layers of charge cells 302, 304, 306, 308 are provided in segments of the charge surface. The charge cells within each layer of charge cells 302, 304, 306, 308 are arranged according to a honeycomb package configuration. In one example, the charge cell layers 302, 304, 306, 308 may be formed on a printed circuit board having four or more layers. The placement of charge cells 100 can be selected to completely cover the designated charge area adjacent to the segments shown.

図4は、本明細書に開示の特定の態様に従って構成された充電セルの複数の層を採用する充電面400に提供される電力伝送領域の配置を示している。図示の充電面は、充電セルの4つの層402、404、406、408から構成され、それらが、図3の充電セルの層302、304、306、308に対応し得る。図4では、充電セルの第1の層402内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「L1」と記され、充電セルの第2の層404内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「L2」と記され、充電セルの第3の層406内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「L3」と記され、充電セルの第4の層408内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「L4」と記されている。 FIG. 4 illustrates an arrangement of power transfer areas provided on a charging surface 400 employing multiple layers of charge cells configured in accordance with certain aspects disclosed herein. The illustrated charge surface is composed of four layers 402, 404, 406, 408 of charge cells, which may correspond to the charge cell layers 302, 304, 306, 308 of FIG. In FIG. 4, each power transfer area provided by a charge cell in the first layer of charge cells 402 is labeled "L1" and each power transfer area provided by a charge cell in the second layer of charge cells 404 is denoted as "L1". The transmission area is labeled "L2" and each power transfer area provided by a charge cell in the third layer of charge cells 406 is labeled "L3" and the charge cells in the fourth layer of charge cells 408 are labeled "L3". Each power transfer region provided by is labeled "L4".

無線送信機
図5は、充電器基地局に提供することができる無線送信機500を示している。コントローラ502は、調整回路508によってフィルタリングまたは他の方法で処理されたフィードバック信号を受信することができる。コントローラは、コンデンサ512およびインダクタ514を含む共振回路506に交流電流を供給するドライバ回路504の動作を制御することができる。共振回路506は、本明細書ではタンク回路、LCタンク回路またはLCタンクとも呼ばれ、共振回路506のLCノード510で測定された電圧516は、タンク電圧とも呼ばれる。
Wireless Transmitter FIG. 5 shows a wireless transmitter 500 that can be provided at the charger base station. Controller 502 may receive the feedback signal filtered or otherwise processed by conditioning circuit 508 . A controller can control the operation of a driver circuit 504 that provides alternating current to a resonant circuit 506 that includes a capacitor 512 and an inductor 514 . The resonant circuit 506 is also referred to herein as a tank circuit, an LC tank circuit, or an LC tank, and the voltage 516 measured at the LC node 510 of the resonant circuit 506 is also referred to as the tank voltage.

無線送信機500は、適合するデバイスが充電面に置かれたか否かを判定するために、充電デバイスによって使用され得る。例えば、充電デバイスは、無線送信機500を介して間欠的なテスト信号(アクティブpingまたはデジタルping)を送信することによって、適合するデバイスが充電面に置かれたことを判定することができ、共振回路506は、適合するデバイスがテスト信号に応答するか又はテスト信号の特性を変更するときに、エンコードされた信号を検出または受信することができる。充電デバイスは、規格、慣習、製造者またはアプリケーションによって規定された応答信号を受信した後、少なくとも1の充電セル内の1または複数のコイルを作動させるように構成され得る。いくつかの例では、充電デバイスが適合デバイスの充電に使用する最適な充電セルを見付けることができるように、適合デバイスが、受信した信号強度を伝達することによってpingに応答することができる。 Wireless transmitter 500 can be used by charging devices to determine whether a compatible device has been placed on the charging surface. For example, a charging device can determine when a compatible device is placed on a charging surface by transmitting an intermittent test signal (active ping or digital ping) via wireless transmitter 500, causing resonance. Circuitry 506 can detect or receive the encoded signal when a suitable device responds to the test signal or alters the characteristics of the test signal. The charging device may be configured to activate one or more coils in at least one charging cell after receiving a response signal defined by a standard, convention, manufacturer or application. In some examples, a compatible device may respond to a ping by communicating the received signal strength so that the charging device can find the best charging cell to use to charge the compatible device.

パッシブping技術は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されたデバイスの充電パッドに近接する受信コイルの存在を識別するために、LCノード510で測定または観察された電圧および/または電流を使用することができる。多くの従来のワイヤレス充電器送信機において、LCノード510で電圧を測定するための回路、またはLCネットワーク内の電流を測定するための回路が提供される。これらの電圧および電流は、電力調整の目的で、またはデバイス間の通信をサポートするために監視することができる。図5に示す例では、LCノード510における電圧が監視されるが、短いパルスが共振回路506に提供されるパッシブpingをサポートするために、追加的または代替的に電流が監視されることが企図されている。パッシブping(初期電圧V)に対する共振回路506の応答は、以下のように、LCノード510における電圧(VLC)によって示すことができる。

Figure 2023502391000002
Passive ping techniques use the voltage and/or current measured or observed at LC node 510 to identify the presence of a receive coil in proximity to the charging pad of a device adapted according to certain aspects disclosed herein. can be used. In many conventional wireless charger transmitters, circuitry is provided to measure the voltage at the LC node 510 or to measure the current in the LC network. These voltages and currents can be monitored for power regulation purposes or to support communication between devices. In the example shown in FIG. 5, the voltage at LC node 510 is monitored, but it is contemplated that the current is additionally or alternatively monitored to support passive pings in which short pulses are provided to resonant circuit 506. It is The response of resonant circuit 506 to a passive ping (initial voltage V 0 ) can be indicated by the voltage (V LC ) at LC node 510 as follows.
Figure 2023502391000002

本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、1または複数の充電セル内のコイルを選択的に作動させることができる。いくつかの例では、コイルが充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、充電デバイスの表面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる1または複数のセルおよび/または1または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。 According to certain aspects disclosed herein, coils within one or more charging cells can be selectively activated to provide optimal electromagnetic fields for charging compatible devices. In some examples, coils may be assigned to charge cells such that some charge cells overlap other charge cells. In the latter example, the optimal charging configuration can be selected at the charging cell level. In another example, charging cells can be defined based on the placement of the device to be charged on the surface of the charging device. In these other examples, the combination of coils activated for each charging event may be different. In some implementations, a charging device can include a driver circuit that can select one or more cells and/or one or more preset charging cells to activate during a charging event.

図6は、パッシブpingに対する応答600が式3に従って減衰する第1の例を示している。時間t=0における励起パルスの後、電圧および/または電流は、式1で規定される共振周波数で、式3で規定される減衰率で振動していることが分かる。振動の最初のサイクルは、電圧レベルVで始まり、VLCは、Q値とωによって制御されるように、ゼロまで減衰し続ける。図6に示す例は、物体が存在しないか、または充電パッドの近くにないときの典型的な開放または無負荷応答を示している。図6では、Q値が20であると仮定される。 FIG. 6 shows a first example where the response 600 to a passive ping decays according to Eq. It can be seen that after the excitation pulse at time t=0, the voltage and/or current oscillate at the resonant frequency defined by Eq. 1 with a damping rate defined by Eq. The first cycle of oscillation begins at voltage level V 0 and V LC continues to decay to zero as controlled by the Q factor and ω. The example shown in FIG. 6 shows a typical open or no load response when no object is present or near the charging pad. A Q value of 20 is assumed in FIG.

図7は、パッシブpingに対する応答700が式3に従って減衰する第2の例を示している。時間=0における励起パルスの後、電圧および/または電流は、式1で規定される共振周波数で、式3で規定される減衰率で振動していることが分かる。振動の最初のサイクルは、電圧レベルVで始まり、VLCは、Q値とωによって制御されるように、ゼロまで減衰し続ける。図7に示す例は、物体が充電パッドに存在するか、または充電パッドの近くにあってコイルに負荷をかける負荷応答を示している。図6において、Q値は、7の値を有することができる。VLCは、電圧応答700において、電圧応答600よりも高い周波数で振動する。 FIG. 7 shows a second example where the response 700 to a passive ping decays according to Eq. It can be seen that after the excitation pulse at time=0, the voltage and/or current oscillate at the resonant frequency defined by Eq. 1 with a damping rate defined by Eq. The first cycle of oscillation begins at voltage level V 0 and V LC continues to decay to zero as controlled by the Q factor and ω. The example shown in FIG. 7 shows a load response where an object is at or near the charging pad to load the coil. In FIG. 6, the Q value can have a value of seven. V LC oscillates at a higher frequency in voltage response 700 than in voltage response 600 .

図8は、応答800、820、840の差が観察される一連の例を示している。ドライバ回路504が、2.5μsよりも短いパルスを用いて共振回路506を励起すると、パッシブpingが開始される。送信機上に置かれた異なるタイプの無線受信機および異物は、送信機のLCノード510の電圧または共振回路506の電流において観察可能な異なる応答をもたらす。これらの差は、Vの振動の共振回路506の周波数のQ値の変動を示し得る。表1は、開放状態に関連して充電パッド上に置かれた物体の具体的な例を示している。

Figure 2023502391000003
表1では、Q値を次のように計算することができる。
Figure 2023502391000004
ここで、Nは、励起から振幅が0.5Vを下回るまでのサイクル数である。 FIG. 8 shows a series of examples in which differences in responses 800, 820, 840 are observed. A passive ping is initiated when the driver circuit 504 excites the resonant circuit 506 with a pulse shorter than 2.5 μs. Different types of radio receivers and foreign objects placed on the transmitter result in different observable responses in the transmitter's LC node 510 voltage or resonant circuit 506 current. These differences may indicate variations in the Q factor of the frequency of resonant circuit 506 of oscillation at V 0 . Table 1 shows specific examples of objects placed on the charging pad in relation to the open state.
Figure 2023502391000003
In Table 1, the Q value can be calculated as follows.
Figure 2023502391000004
where N is the number of cycles from excitation until the amplitude drops below 0.5V0 .

選択的に作動させるコイル
本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、1または複数の充電セル内の伝送コイルを選択的に作動させることができる。いくつかの例では、伝送コイルが充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、充電面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる1または複数のセルおよび/または1または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。
Selectively Activated Coils According to certain aspects disclosed herein, the transmission coils within one or more charging cells can be selectively activated to provide optimal electromagnetic fields for charging compatible devices. can be activated. In some examples, the transmission coils may be assigned to charge cells such that some charge cells overlap other charge cells. In the latter example, the optimal charging configuration can be selected at the charging cell level. In another example, charging cells can be defined based on the placement of devices to be charged on the charging surface. In these other examples, the combination of coils activated for each charging event may be different. In some implementations, a charging device can include a driver circuit that can select one or more cells and/or one or more preset charging cells to activate during a charging event.

図9は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されるワイヤレス充電器で使用するためのマトリックス多重化スイッチングをサポートする第1のトポロジー900を示している。ワイヤレス充電器は、受信デバイスを充電するために1または複数の充電セル100を選択することができる。使用されていない充電セル100は、電流の流れから切り離すことができる。比較的多数の充電セル100を、対応する数のスイッチを必要とする図2に示すハニカムパッケージ構成で使用することができる。本明細書に開示の特定の態様によれば、充電セル100を、特定のセルが電力供給されることを可能にする2以上のスイッチに接続された複数のセルを有するマトリックス908に論理的に配置することができる。図示のトポロジー900では、2次元マトリックス908が提供され、次元がXおよびY座標によって表される。第1のセットのスイッチ906の各々は、セルの縦列における各セルの第1の端子を、ワイヤレス充電中にコイルを作動させるために電流を供給する無線送信機および/または受信機回路902に選択的に結合するように構成されている。第2のセットのスイッチ904の各々は、セルの横列における各セルの第2の端子を、無線送信機および/または受信機回路902に選択的に結合するように構成されている。セルは、その両方の端子が無線送信機および/または受信機回路902に結合されているときは、アクティブである。 FIG. 9 illustrates a first topology 900 supporting matrix multiplexed switching for use in wireless chargers adapted according to certain aspects disclosed herein. A wireless charger can select one or more charging cells 100 to charge a receiving device. Charge cells 100 that are not in use can be disconnected from current flow. A relatively large number of charge cells 100 can be used in the honeycomb package configuration shown in FIG. 2 requiring a corresponding number of switches. According to certain aspects disclosed herein, charge cells 100 are logically arranged into a matrix 908 having a plurality of cells connected to two or more switches that allow a particular cell to be powered. can be placed. In the illustrated topology 900, a two-dimensional matrix 908 is provided with dimensions represented by X and Y coordinates. Each of the first set of switches 906 selects the first terminal of each cell in the column of cells to the wireless transmitter and/or receiver circuit 902 that supplies current to actuate the coil during wireless charging. are configured to be physically coupled. Each of the second set of switches 904 is configured to selectively couple the second terminal of each cell in the row of cells to the radio transmitter and/or receiver circuitry 902 . A cell is active when both of its terminals are coupled to radio transmitter and/or receiver circuitry 902 .

マトリックス908の使用により、同調LC回路のネットワークを動作させるために必要なスイッチングコンポーネントの数を大幅に削減することができる。例えば、N個の個別に接続されたセルは少なくともN個のスイッチを必要とするが、N個のセルを有する2次元マトリックス908は√N個のスイッチで動作させることができる。マトリックス908の使用により、大幅にコストを削減することができ、回路および/またはレイアウトの複雑さを低減することができる。一例では、9セルの態様は、6個のスイッチを使用して3×3マトリックス908で実現することができ、3個のスイッチを節約することができる。別の例では、16セルの態様は、8個のスイッチを使用して4×4マトリックス908で実現することができ、8個のスイッチを節約することができる。 The use of matrix 908 can significantly reduce the number of switching components required to operate a network of tuned LC circuits. For example, N individually connected cells require at least N switches, whereas a two-dimensional matrix 908 with N cells can be operated with √N switches. The use of matrix 908 can significantly reduce cost and reduce circuit and/or layout complexity. In one example, the 9-cell aspect can be implemented in a 3×3 matrix 908 using 6 switches, saving 3 switches. In another example, the 16-cell aspect can be implemented in a 4x4 matrix 908 using 8 switches, saving 8 switches.

動作中、少なくとも2のスイッチが、1つのコイルを無線送信機および/または受信機回路902に能動的に結合するために閉じられる。複数のコイルを無線送信機および/または受信機回路902に容易に接続するために、複数のスイッチを同時に閉じることができる。例えば、受信デバイスに電力を伝送する際に複数の伝送コイルを駆動する動作モードを可能にするために、複数のスイッチを閉じることができる。 During operation, at least two switches are closed to actively couple one coil to the radio transmitter and/or receiver circuit 902 . Multiple switches can be closed simultaneously to facilitate connecting multiple coils to the wireless transmitter and/or receiver circuit 902 . For example, multiple switches can be closed to enable a mode of operation that drives multiple transmit coils in transmitting power to a receiving device.

図10は、本明細書に開示の特定の態様に従って、各コイルまたは充電セルがドライバ回路1002によって個別にかつ/または直接駆動される第2のトポロジー1000を示している。ドライバ回路1002は、受信デバイスを充電するためにコイルのグループ1004から1または複数のコイルまたは充電セル100を選択するように構成することができる。充電セル100に関連して本明細書に開示した概念は、個々のコイルまたはコイルのスタックの選択的な作動に適用され得ることが理解されよう。使用されていない充電セル100は、電流を受け取らない。比較的多数の充電セル100が使用中であってもよく、個々のコイルまたはコイルのグループを駆動するためにスイッチングマトリックスを採用することができる。一例では、第1のスイッチングマトリックスが、充電イベント中に使用される充電セルまたはコイルのグループを規定する接続を構成することができ、第2のスイッチングマトリックス(例えば、図9を参照)が、充電セルおよび/または選択されたコイルのグループを作動させるために使用され得る。 FIG. 10 illustrates a second topology 1000 in which each coil or charge cell is individually and/or directly driven by a driver circuit 1002 in accordance with certain aspects disclosed herein. The driver circuit 1002 can be configured to select one or more coils or charging cells 100 from the group of coils 1004 to charge the receiving device. It will be appreciated that the concepts disclosed herein with respect to charge cell 100 may be applied to selective actuation of individual coils or stacks of coils. A charge cell 100 that is not in use receives no current. A relatively large number of charge cells 100 may be in use, and a switching matrix may be employed to drive individual coils or groups of coils. In one example, a first switching matrix can make up the connections that define groups of charge cells or coils used during a charging event, and a second switching matrix (see, for example, FIG. 9) can make up the charging It can be used to activate a group of cells and/or selected coils.

マルチコイルワイヤレス充電器からのデバイスの取り外しの検出
図11に示すように、本開示の特定の態様に従って提供されるマルチコイルワイヤレス充電システム1100は、充電が進行している間に受信デバイス1106の取り外しを確実に検出するように構成することができる。受信デバイスの恣意的および/または予期せぬ取り外しは、接近するデバイス1108に対する検出効率の潜在的な喪失に加えて、他の受信デバイス1108に対する損傷を引き起こす可能性がある。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、複数の伝送コイル1104~1104を含む充電面1102を提供する。図示の例では、受信デバイス1106が、n番目の伝送コイル(伝送コイル1104)から充電磁束を受信している間に取り外されている。
Detecting Removal of a Device from a Multi-Coil Wireless Charger As shown in FIG. 11, a multi-coil wireless charging system 1100 provided in accordance with certain aspects of the present disclosure detects removal of a receiving device 1106 while charging is in progress. can be configured to reliably detect Arbitrary and/or unintentional removal of a receiving device can cause damage to other receiving devices 1108 in addition to potential loss of detection efficiency for nearby devices 1108 . Multi-coil wireless charging system 1100 provides a charging surface 1102 that includes multiple transmission coils 1104 1 -1104 n . In the illustrated example, the receiving device 1106 is removed while receiving charging flux from the nth transmit coil (transmit coil 1104 n ).

場合によっては、充電面1102は、受信デバイス1106が取り外された後も、伝送コイル1104に充電電流を供給し続ける。接近するデバイス1108は、充電電流が流れている間、充電面1102上に配置される可能性がある。充電電流は、典型的には、受信デバイス1106の能力に基づいて設定されており、受信デバイスの能力は、接近するデバイス1108の能力とは異なる場合がある。接近するデバイス1108が、元の受信デバイス1106のために意図された誘導電流のレベルを処理するように設計されていない場合、接近するデバイス1108に対する損傷が生じる可能性がある。 In some cases, the charging surface 1102 continues to provide charging current to the transmission coils 1104n after the receiving device 1106 is removed. An approaching device 1108 may be placed on the charging surface 1102 while the charging current is flowing. The charging current is typically set based on the capabilities of the receiving device 1106 , which may differ from the capabilities of the proximate device 1108 . If the approaching device 1108 is not designed to handle the level of induced current intended for the original receiving device 1106, damage to the approaching device 1108 may occur.

本開示の特定の態様は、マルチコイルワイヤレス充電システム1100が、充電面1102からの受信デバイス1106の取り外しを迅速かつ確実に検出することを可能にする。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、受信デバイス1106の取り外しを検出すると、アクティブな伝送コイル1104への充電電流の流れを中止することができる。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、受信デバイス1106の取り外しおよび充電電流の中止を検出すると、接近するデバイス1108を含む物体を検出するように充電面1102を構成することができる。 Certain aspects of the present disclosure enable multi-coil wireless charging system 1100 to quickly and reliably detect removal of receiving device 1106 from charging surface 1102 . When the multi-coil wireless charging system 1100 detects the removal of the receiving device 1106, the multi-coil wireless charging system 1100 can cease flowing charging current to the active transmitting coils 1104n . Multi-coil wireless charging system 1100 can configure charging surface 1102 to detect objects, including approaching device 1108, upon detecting removal of receiving device 1106 and cessation of charging current.

本開示の特定の態様によれば、受信デバイス1106の取り外しは、充電回路、または伝送コイル1104~1104のうちの1または複数の特定の特性を監視することによって検出することができる。特定の例では、伝送コイル1104と受信デバイス1106内の受信コイルとの間の電磁結合の変化に起因し得る測定された電気量の変化に基づいて、受信デバイス1106の取り外しを検出することができる。 According to certain aspects of the present disclosure, removal of the receiving device 1106 can be detected by monitoring one or more specific characteristics of the charging circuit or transmission coils 1104 1 -1104 n . In a particular example, removal of the receiving device 1106 can be detected based on a change in the measured electrical quantity, which can be due to a change in electromagnetic coupling between the transmitting coil 1104 n and a receiving coil within the receiving device 1106. can.

一例では、動的推論結合評価(DICE)を使用して、リアルタイムで結合の質を検出することができる。DICEは、伝送コイルおよび直列共振コンデンサを含む回路における実電力と無効電力との比の評価を含むことができる。送信機のインダクタ・コンデンサ(LC)回路に蓄積される無効電力の量は、結合係数の影響を大きく受ける。結合係数は、無線送信機のLC回路における相互インダクタンスと漏れインダクタンスとの比を定義する。例えば、無線送信機のLC回路における漏れインダクタンスは、次式で表すことができる。

Figure 2023502391000005
ここで、LTxは送信機コイルの自己インダクタンスを表し、kは結合係数を表している。結合が減少すると結合係数が低くなり、漏れインダクタンスが増加するため、送信機の漏れインダクタンスにより多くの無効エネルギーが蓄積される。漏れインダクタンスに蓄積されたエネルギーは電力伝送に寄与することはなく、漏れインダクタンスにエネルギーが蓄積されると、LCノードにおける電圧が上昇する。 In one example, Dynamic Inference Bond Evaluation (DICE) can be used to detect bond quality in real time. DICE can include an evaluation of the ratio of real power to reactive power in a circuit containing a transmission coil and a series resonant capacitor. The amount of reactive power stored in a transmitter's inductor-capacitor (LC) circuit is greatly affected by the coupling coefficient. The coupling coefficient defines the ratio of mutual inductance to leakage inductance in the LC circuit of a radio transmitter. For example, the leakage inductance in the LC circuit of a radio transmitter can be expressed as:
Figure 2023502391000005
where L Tx represents the self-inductance of the transmitter coil and k represents the coupling coefficient. Since less coupling results in a lower coupling coefficient and higher leakage inductance, more reactive energy is stored in the leakage inductance of the transmitter. The energy stored in the leakage inductance does not contribute to power transfer, and the energy stored in the leakage inductance causes the voltage at the LC node to rise.

1または複数の伝送コイル1104~1104と受信デバイス1106との間の結合の特定の態様は、LCノードで測定される電圧によって特徴付けることができる。LCノードで測定された電圧の測定値は、他の理由で利用できる場合がある。場合によっては、LCノードでの電圧は、パワーエレクトロニクスおよび共振コンデンサを保護するために使用される過電圧インジケータとして監視されることがある。一例では、測定回路が、閾値レベルを超える電圧を検出するように構成された電圧コンパレータを含む。本明細書に開示の特定の態様によれば、測定回路を追加するか、または既存の測定回路を使用して、結合の質によって直接変化するLCノードにおける電圧を定量化または比較することができる。 A particular aspect of the coupling between one or more of the transmit coils 1104 1 -1104 n and the receive device 1106 can be characterized by the voltage measured at the LC node. A measurement of the voltage measured at the LC node may be available for other reasons. In some cases, the voltage at the LC node is monitored as an overvoltage indicator used to protect power electronics and resonant capacitors. In one example, the measurement circuit includes a voltage comparator configured to detect voltages above a threshold level. According to certain aspects disclosed herein, measurement circuitry can be added or existing measurement circuitry can be used to quantify or compare the voltage at the LC node, which varies directly with the quality of the coupling. .

マルチコイルワイヤレス充電器からのデバイスの取り外しの検出
図11に示すように、本開示の特定の態様に従って提供されるマルチコイルワイヤレス充電システム1100は、充電が進行している間に受信デバイス1106の取り外しを確実に検出するように構成することができる。受信デバイスの恣意的および/または予期せぬ取り外しは、接近するデバイス1108に対する検出効率の潜在的な喪失に加えて、他の受信デバイス1108に対する損傷を引き起こす可能性がある。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、複数の伝送コイル1104~1104を含む充電面1102を提供する。図示の例では、受信デバイス1106が、n番目の伝送コイル(伝送コイル1104)から充電磁束を受信している間に取り外されている。
Detecting Removal of a Device from a Multi-Coil Wireless Charger As shown in FIG. 11, a multi-coil wireless charging system 1100 provided in accordance with certain aspects of the present disclosure detects removal of a receiving device 1106 while charging is in progress. can be configured to reliably detect Arbitrary and/or unintentional removal of a receiving device can cause damage to other receiving devices 1108 in addition to potential loss of detection efficiency for nearby devices 1108 . Multi-coil wireless charging system 1100 provides a charging surface 1102 that includes multiple transmission coils 1104 1 -1104 n . In the illustrated example, the receiving device 1106 is removed while receiving charging flux from the nth transmit coil (transmit coil 1104 n ).

場合によっては、充電面1102は、受信デバイス1106が取り外された後も、伝送コイル1104に充電電流を供給し続ける。接近するデバイス1108は、充電電流が流れている間、充電面1102上に配置される可能性がある。充電電流は、典型的には、受信デバイス1106の能力に基づいて設定されており、受信デバイスの能力は、接近するデバイス1108の能力とは異なる場合がある。接近するデバイス1108が、元の受信デバイス1106のために意図された誘導電流のレベルを処理するように設計されていない場合、接近するデバイス1108に対する損傷が生じる可能性がある。 In some cases, the charging surface 1102 continues to provide charging current to the transmission coils 1104n after the receiving device 1106 is removed. An approaching device 1108 may be placed on the charging surface 1102 while the charging current is flowing. The charging current is typically set based on the capabilities of the receiving device 1106 , which may differ from the capabilities of the proximate device 1108 . If the approaching device 1108 is not designed to handle the level of induced current intended for the original receiving device 1106, damage to the approaching device 1108 may occur.

本開示の特定の態様は、マルチコイルワイヤレス充電システム1100が、充電面1102からの受信デバイス1106の取り外しを迅速かつ確実に検出することを可能にする。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、受信デバイス1106の取り外しを検出すると、アクティブな伝送コイル1104への充電電流の流れを中止することができる。マルチコイルワイヤレス充電システム1100は、受信デバイス1106の取り外しおよび充電電流の中止を検出すると、接近するデバイス1108を含む物体を検出するように充電面1102を構成することができる。 Certain aspects of the present disclosure enable multi-coil wireless charging system 1100 to quickly and reliably detect removal of receiving device 1106 from charging surface 1102 . When the multi-coil wireless charging system 1100 detects the removal of the receiving device 1106, the multi-coil wireless charging system 1100 can cease flowing charging current to the active transmitting coils 1104n . Multi-coil wireless charging system 1100 can configure charging surface 1102 to detect objects, including approaching device 1108, upon detecting removal of receiving device 1106 and cessation of charging current.

本開示の特定の態様によれば、受信デバイス1106の取り外しは、充電回路、または伝送コイル1104~1104のうちの1または複数の特定の特性を監視することによって検出することができる。特定の例では、伝送コイル1104と受信デバイス1106内の受信コイルとの間の電磁結合の変化に起因し得る測定された電気量の変化に基づいて、受信デバイス1106の取り外しを検出することができる。 According to certain aspects of the present disclosure, removal of the receiving device 1106 can be detected by monitoring one or more specific characteristics of the charging circuit or transmission coils 1104 1 -1104 n . In a particular example, removal of the receiving device 1106 can be detected based on a change in the measured electrical quantity, which can be due to a change in electromagnetic coupling between the transmitting coil 1104 n and a receiving coil within the receiving device 1106. can.

パッシブおよびアクティブPing
図12は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されたワイヤレス充電デバイスで実施されるパッシブpingを伴う方法を示すフローチャート1200である。ブロック1202において、コントローラは、短い励起パルスを生成することができ、共振回路を含むネットワークに短い励起パルスを提供することができる。ネットワークは、公称共振周波数を有し、短い励起パルスは、ネットワークの公称共振周波数の周期の半分未満の持続時間を有することができる。他の例では、短い励起パルスが、ネットワークの共振周波数の複数の周期に対応する持続時間を有することができる。公称共振周波数は、鉄の物体、非鉄物体および/または充電されるデバイスの受信コイルを含む外部の物体から、共振回路の伝送コイルが隔離されているときに観測され得る。
Passive and Active Ping
FIG. 12 is a flowchart 1200 illustrating a method involving passive ping implemented in a wireless charging device adapted according to certain aspects disclosed herein. At block 1202, the controller may generate a short excitation pulse and may provide the short excitation pulse to a network including a resonant circuit. The network has a nominal resonant frequency, and the short excitation pulse can have a duration of less than half the period of the network's nominal resonant frequency. In another example, the short excitation pulse can have a duration corresponding to multiple periods of the resonant frequency of the network. The nominal resonant frequency can be observed when the transmitting coil of the resonant circuit is isolated from external objects including ferrous, non-ferrous and/or receiving coils of the device being charged.

ブロック1204において、コントローラは、ネットワークの共振周波数を測定するか、またはパルスに応答するネットワークの共振の減衰を監視することができる。本明細書に開示の特定の態様によれば、デバイスまたは他の物体が伝送コイルに近接して配置されたときに、ネットワークに関連する共振周波数および/またはQ値が変更され得る。共振周波数は、共振回路の伝送コイルが外部の物体から隔離されているときに観測される公称共振周波数から増加または減少する可能性がある。また、ネットワークのQ値は、共振回路の伝送コイルが外部の物体から隔離されているときに測定可能な公称Q値に対して増加または減少する可能性がある。本明細書に開示の特定の態様によれば、Q値の差が、公称Q値に関連する遅延に対して、共振回路における振動の振幅の減衰を延長または加速する場合、遅延の期間は、伝送コイルに近接して配置された物体の存在またはタイプを示すことができる。 At block 1204, the controller may measure the resonant frequency of the network or monitor the decay of the network's resonance in response to the pulse. According to certain aspects disclosed herein, the resonant frequency and/or Q factor associated with the network may be altered when a device or other object is placed in close proximity to the transmission coil. The resonant frequency can increase or decrease from the nominal resonant frequency observed when the transmission coil of the resonant circuit is isolated from external objects. Also, the Q-factor of the network can increase or decrease relative to the nominal Q-factor that can be measured when the transmission coil of the resonant circuit is isolated from external objects. According to certain aspects disclosed herein, if the difference in Q factor lengthens or accelerates the decay of the amplitude of oscillations in the resonant circuit relative to the delay associated with the nominal Q factor, the duration of the delay is: It can indicate the presence or type of object placed in close proximity to the transmission coil.

一例では、コントローラは、コンパレータなどを用いてLCノード510における電圧を示す信号のゼロ交差を検出するように構成された遷移検出回路を使用して、ネットワークの共振周波数を測定することができる。いくつかの例では、ゼロ交差を提供するために、信号から直流(DC)成分をフィルタリングすることができる。いくつかの例では、コンパレータが、共通の電圧レベルの交差を検出するために、オフセットを使用してDC成分を考慮することができる。検出されたゼロ交差をカウントするために、カウンタを採用することができる。別の例では、コントローラは、LCノード510の電圧を示す信号によって閾値電圧を通る交差を検出するように構成された遷移検出回路を使用して、ネットワークの共振周波数を求めることができ、この場合、信号の振幅が、論理回路によって検出および監視することができる電圧の範囲内で固定または制限される。この例では、信号の遷移をカウントするためにカウンタを採用することができる。ネットワークの共振周波数は、他の方法論を用いて測定、推定および/または計算することもできる。 In one example, the controller can measure the resonant frequency of the network using a transition detection circuit configured to detect zero crossings of a signal indicative of the voltage at LC node 510 using a comparator or the like. In some examples, a direct current (DC) component may be filtered from the signal to provide zero crossings. In some examples, a comparator can use an offset to account for the DC component in order to detect common voltage level crossings. A counter can be employed to count the detected zero crossings. In another example, the controller can determine the resonant frequency of the network using a transition detection circuit configured to detect crossings through a threshold voltage by a signal indicative of the voltage at LC node 510, where , the amplitude of the signal is fixed or limited within the range of voltages that can be detected and monitored by logic circuitry. In this example, a counter can be employed to count signal transitions. Network resonant frequencies can also be measured, estimated and/or calculated using other methodologies.

別の例では、VLCが電圧レベルVから閾値電圧レベルまで減衰するまでの経過時間を測定するために、タイマまたはカウンタを採用することができる。経過時間は、ネットワークの減衰特性を示すために使用することができる。閾値電圧レベルは、パルスに対する様々な応答800、820、840をカウンタまたはタイマが区別できるように、十分な精度を提供するように選択され得る。VLCは、検出または測定されたピーク、ピークツーピーク、エンベロープおよび/または整流された電圧レベルによって表すことができる。ネットワークの減衰特性は、他の方法論を用いて測定、推定および/または計算することもできる。 In another example, a timer or counter can be employed to measure the elapsed time for VLC to decay from the voltage level V0 to the threshold voltage level. Elapsed time can be used to indicate the decay properties of the network. The threshold voltage level can be chosen to provide sufficient accuracy so that the counter or timer can distinguish between the various responses 800, 820, 840 to the pulse. VLC can be represented by detected or measured peak, peak-to-peak, envelope and/or rectified voltage levels. Network attenuation properties can also be measured, estimated and/or calculated using other methodologies.

ブロック1206において、公称共振周波数に対する共振周波数の変化が、伝送コイルに近接する物体の存在を示しているとコントローラが判定した場合、コントローラは、ブロック1212において、物体の識別を試みることができる。コントローラがブロック1206で共振周波数が公称共振周波数と実質的に同じであると判定した場合、コントローラはブロック1208で、共振回路における振動の振幅の減衰特性を考慮することができる。コントローラは、公称共振周波数を中心とする、またはそれを含む規定された周波数範囲内に周波数が留まっている場合に、ネットワークの共振周波数が公称共振周波数と実質的に同じであると判定するようにしてもよい。いくつかの態様では、コントローラは、共振周波数および減衰特性の変化を使用して物体を識別することができる。それらの後者の態様では、コントローラは、共振周波数に関係なく、ブロック1208を継続することができ、伝送コイルの近くに配置された物体を識別する際に、追加のパラメータとして共振周波数の変化を使用することができる。 If the controller determines at block 1206 that the change in resonant frequency relative to the nominal resonant frequency indicates the presence of an object in proximity to the transmission coil, the controller may attempt to identify the object at block 1212 . If the controller determines at block 1206 that the resonant frequency is substantially the same as the nominal resonant frequency, then at block 1208 the controller may consider damping characteristics of the amplitude of oscillations in the resonant circuit. The controller shall determine that the resonant frequency of the network is substantially the same as the nominal resonant frequency if the frequencies remain within a specified frequency range centered on or including the nominal resonant frequency. may In some aspects, the controller can use changes in resonant frequencies and damping characteristics to identify objects. In those latter aspects, the controller can continue to block 1208 regardless of the resonant frequency, using changes in the resonant frequency as an additional parameter in identifying objects placed near the transmission coil. can do.

ブロック1208において、コントローラはタイマを使用することができ、かつ/または初期のV振幅と減衰特性の評価に使用される閾値振幅との間に経過した共振回路の振動のサイクルをカウントすることができる。一例では、V/2を閾値振幅として選択することができる。ブロック1210では、初期V振幅と閾値振幅との間のサイクル数または経過時間を用いて、共振回路における発振振幅の減衰を特徴付け、この特徴付けた減衰を対応する公称減衰特性と比較することができる。ブロック1210において、周波数および遅延特性の変化が検出されない場合、コントローラは、物体が伝送コイルに近接して配置されていないと判定して手順を終了することができる。ブロック1210において、周波数および/または遅延特性の変化が検出された場合、コントローラは、ブロック1212において、物体を識別することができる。 At block 1208, the controller may use a timer and/or count the cycles of oscillation of the resonant circuit that have elapsed between the initial V0 amplitude and the threshold amplitude used to evaluate the damping characteristics. can. In one example, V 0 /2 can be selected as the threshold amplitude. At block 1210, the number of cycles or elapsed time between the initial V0 amplitude and the threshold amplitude is used to characterize the attenuation of the oscillation amplitude in the resonant circuit and compare this characterized attenuation to the corresponding nominal attenuation characteristic. can be done. At block 1210, if no changes in frequency and delay characteristics are detected, the controller may determine that an object is not placed in close proximity to the transmission coil and terminate the procedure. If a change in frequency and/or delay characteristics is detected at block 1210 , the controller can identify the object at block 1212 .

ブロック1212において、コントローラは、充電面を含む充電パッドに置かれた受信デバイスを識別するように構成され得る。コントローラは、他のタイプの物体、または充電パッド上に最適に配置されていない受信デバイス(例えば、パッシブpingを提供する伝送コイルと位置がずれている受信デバイスなど)を無視するように構成することができる。いくつかの態様では、コントローラは、共振周波数、減衰時間、共振周波数の変化、減衰時間の変化および/またはQ値の推定値で索引付けされたルックアップテーブルを使用することができる。ルックアップテーブルは、特定のデバイスのタイプを識別する情報、および/または識別されたデバイスまたはタイプのデバイスを充電する際に使用される充電パラメータを提供することができる。 At block 1212, the controller may be configured to identify a receiving device placed on the charging pad that includes the charging surface. The controller should be configured to ignore other types of objects or receiving devices that are not optimally placed on the charging pad (e.g., receiving devices that are out of alignment with the transmission coil that provides the passive ping). can be done. In some aspects, the controller may use a lookup table indexed with an estimate of resonant frequency, decay time, change in resonant frequency, change in decay time, and/or Q factor. The lookup table may provide information identifying a particular device type and/or charging parameters to be used in charging the identified device or type of device.

パッシブpingは、共振回路906のLCノード510で観測される公称共振周波数の半周期未満であり得る、非常に短い励起パルスを使用する。従来のpingは、16,000を超えるサイクルにわたって伝送コイルをアクティブに駆動することができる。従来のpingによって消費される電力および時間は、パッシブpingの電力および時間の使用を数桁上回ることがある。ある例では、パッシブpingは1回のpingで約0.25μJを消費し、最大ping時間は約100μsであるのに対し、従来のアクティブpingは1回のpingで約80mJを消費し、最大ping時間は約90msである。この例では、エネルギー散逸が320,000分の1に減少し、1回のpingの時間が900分の1に減少する可能性がある。他の例では、励起パルスが、共振回路906のLCノード510で観測される公称共振周波数の複数サイクル(ただし、30サイクル未満)に対応する持続時間を有することができる。一例では、複数サイクルの励起パルスが、10サイクル未満である持続時間を有する。 Passive pings use very short excitation pulses that can be less than half the period of the nominal resonant frequency observed at the LC node 510 of resonant circuit 906 . A conventional ping can actively drive a transmission coil for over 16,000 cycles. The power and time consumed by conventional pings can exceed the power and time usage of passive pings by orders of magnitude. In one example, a passive ping consumes about 0.25 μJ per ping, with a maximum ping time of about 100 μs, whereas a conventional active ping consumes about 80 mJ per ping, with a maximum ping of The time is approximately 90ms. In this example, energy dissipation can be reduced by a factor of 320,000 and the duration of a single ping can be reduced by a factor of 900. In another example, the excitation pulse can have a duration corresponding to multiple cycles (but less than 30 cycles) of the nominal resonant frequency observed at LC node 510 of resonant circuit 906 . In one example, the multi-cycle excitation pulse has a duration that is less than 10 cycles.

また、パッシブping手順は、静電容量式検知などの別の低電力検知方法論と組み合わせることもできる。静電容量式検知などは、充電面に近接している物体の有無を判定する超低電力の検出方法を提供することができる。静電容量式検知の後、パッシブpingを各コイルで順次または同時に送信することで、潜在的な受信デバイスおよび/または物体がどこに位置するかのより正確なマップを作成することができる。パッシブpingの手順が実行された後、最も可能性の高いデバイスの位置にアクティブping(例えば、アクティブデジタルping)を提供することができる。デバイスの位置検知、識別および充電のためのアルゴリズムの一例が、図14に示されている。 The passive ping procedure can also be combined with another low power sensing methodology such as capacitive sensing. Capacitive sensing and the like can provide an ultra-low power detection method for determining the presence or absence of an object in proximity to the charging surface. After capacitive sensing, passive pings can be sent on each coil sequentially or simultaneously to create a more accurate map of where potential receiving devices and/or objects are located. After the passive ping procedure has been performed, an active ping (eg, active digital ping) can be provided to the most likely location of the device. An example algorithm for device location, identification and charging is shown in FIG.

図13は、本明細書に開示の特定の態様に従って実現されるワイヤレス充電デバイスにより採用され得る複数の検知および/または問合せ技術を含む電力伝送管理手順を示すフローチャート1300である。この手順は、定期的に開始することができ、いくつかの例では、ワイヤレス充電デバイスが低電力状態またはスリープ状態を終了した後に開始することができる。ある例では、この手順を、充電パッド上へのデバイスの配置に対する1秒未満の応答を提供するように計算された周波数で繰り返すことができる。手順の最初の実行中にエラー状態が検出された場合に、かつ/または、充電パッドに置かれたデバイスの充電が完了した後に、手順に再び入ることができる。 FIG. 13 is a flowchart 1300 illustrating power transfer management procedures that include multiple sensing and/or interrogation techniques that may be employed by wireless charging devices implemented in accordance with certain aspects disclosed herein. This procedure may be initiated periodically, and in some examples after the wireless charging device exits a low power state or sleep state. In one example, this procedure can be repeated at a frequency calculated to provide a sub-second response to placement of the device on the charging pad. The procedure can be re-entered if an error condition is detected during the initial execution of the procedure and/or after charging of the device placed on the charging pad is complete.

ブロック1302では、コントローラが、静電容量式近接検知を使用して初期探索を実行することができる。静電容量式近接検知は、迅速にかつ低消費電力で実行することができる。一例では、静電容量式近接検知を反復的に実行することができ、各反復において1または複数の伝送コイルがテストされる。各反復においてテストされる伝送コイルの数は、コントローラが利用可能な検知回路の数によって決定することができる。ブロック1304において、コントローラは、静電容量式近接検知が、伝送コイルの1つに近接する物体の存在または潜在的な存在を検知したか否かを判定することができる。静電容量式近接検知によって物体が検知されなかった場合、コントローラは、ブロック1324において、充電デバイスを低電力、アイドルおよび/またはスリープ状態にすることができる。物体が検出された場合には、コントローラは、ブロック1306でパッシブping検知を開始することができる。 At block 1302, the controller may perform an initial search using capacitive proximity sensing. Capacitive proximity sensing can be performed quickly and with low power consumption. In one example, capacitive proximity sensing can be performed iteratively, testing one or more transmit coils in each iteration. The number of transmit coils tested in each iteration can be determined by the number of sensing circuits available to the controller. At block 1304, the controller may determine whether the capacitive proximity sensing has detected the presence or potential presence of an object in proximity to one of the transmission coils. If no object is detected by capacitive proximity sensing, the controller may put the charging device into a low power, idle and/or sleep state at block 1324 . If an object is detected, the controller can initiate passive ping detection at block 1306 .

ブロック1306において、コントローラは、(静電容量式検知が使用されない場合)1または複数Nの伝送コイルの近傍にある物体を検出するか、または(静電容量式検知が使用されない場合)その存在を確認するために、かつ/または近接して位置する物体の性質を評価するために、パッシブping検知を開始することができる。パッシブping検知は、静電容量式近接検知と同程度の電力量を消費するが、それより長い時間に及ぶことがある。一例として、各パッシブpingは、約100μsで完了することができ、0.25μJを消費する可能性がある。パッシブpingは、静電容量式近接検知によって対象であると識別された各伝送コイルに提供されるようにしてもよい。いくつかの態様では、パッシブpingが、オーバーレイされた伝送コイルを含む、静電容量式近接検知によって対象であると識別された各伝送コイルの近傍の伝送コイルに提供されるようにしてもよい。ブロック1308において、コントローラは、パッシブping検知が、受信デバイスであり得る伝送コイルの1つに近接する潜在的な充電式デバイスの存在を検出したか否かを判定することができる。潜在的な充電式デバイスが検出されていない場合、N個のコイルのうちの次のコイルをテストするために、ブロック1306において、パッシブping検知を継続することができる。パッシブping検知は、決定ブロック1308で示すように、N個のコイルすべてがテストされるまで、続けられる。一例において、コントローラは、すべての伝送コイルがテストされた後、パッシブping検知を終了する。決定ブロック1310で示すように、N個のコイル(または他の例ではN個のうちのコイルの決定されたサブセット)すべてがテストされた後、コントローラは、ブロック1312で示すように、物体を検出するすべてのコイルに対してアクティブデジタルping検知を開始することができる。他の態様では、アクティブpingの結果が得られた後に、パッシブping検知を再開することができる。 At block 1306, the controller detects an object in the vicinity of one or more N transmission coils (if capacitive sensing is not used) or detects its presence (if capacitive sensing is not used). Passive ping detection can be initiated to verify and/or assess the properties of objects located in close proximity. Passive ping sensing consumes as much power as capacitive proximity sensing, but can last longer. As an example, each passive ping can be completed in approximately 100 μs and consume 0.25 μJ. A passive ping may be provided to each transmit coil identified as being of interest by capacitive proximity sensing. In some aspects, passive pings may be provided to transmission coils in the vicinity of each transmission coil identified as being of interest by capacitive proximity sensing, including overlaid transmission coils. At block 1308, the controller may determine whether passive ping detection has detected the presence of a potential rechargeable device in proximity to one of the transmission coils, which may be a receiving device. If no potential rechargeable device has been detected, passive ping sensing can continue at block 1306 to test the next coil of the N coils. Passive ping detection continues until all N coils have been tested, as indicated by decision block 1308 . In one example, the controller terminates passive ping detection after all transmit coils have been tested. After all N coils (or in another example a determined subset of the N coils) have been tested, as indicated by decision block 1310, the controller detects an object, as indicated by block 1312. Active digital ping detection can be initiated for all coils that In other aspects, passive ping detection can be resumed after active ping results are obtained.

ブロック1312では、コントローラが、アクティブpingを使用して、潜在的な充電式デバイスを問い合わせることができる。アクティブpingは、パッシブping検知によって識別された伝送コイルに提供することができる。一例では、標準規定されたアクティブpingの遣り取りは、約90msで完了することができ、80mJを消費する。アクティブpingは、潜在的な充電式デバイスに関連する各伝送コイルに提供することができる。 At block 1312, the controller may query potential rechargeable devices using active pings. Active pings can be provided to transmit coils identified by passive ping detection. In one example, a standard defined active ping exchange can be completed in about 90ms and consumes 80mJ. An active ping can be provided for each transmission coil associated with a potential rechargeable device.

ブロック1312において、コントローラはさらに、充電式デバイスを識別および構成することができる。ブロック1312で提供されたアクティブpingは、充電式デバイスを識別する情報を含む応答を送信するように、充電式デバイスを促すように構成することができる。いくつかの例では、コントローラは、パッシブpingによって検出された潜在的な充電式デバイスの識別または構成に失敗することがあり、コントローラは、ブロック1306において、パッシブpingに基づく探索を再開することができる。ブロック1314において、コントローラは、識別された充電式デバイスを充電するために、ベースライン充電プロファイルまたはネゴシエートされた充電プロファイルを使用すべきか否かを判定することができる。ベースラインまたはデフォルトの充電プロファイルは、規格によって規定されたものであってもよい。一例では、ベースラインプロファイルが充電電力を5Wに制限する。別の例では、ネゴシエートされた充電プロファイルが、最大15Wで充電を進めることを可能にする。ベースライン充電プロファイルが選択されると、コントローラは、ブロック1320において、電力の伝送(充電)を開始することができる。 At block 1312, the controller may also identify and configure the rechargeable device. The active ping provided at block 1312 may be configured to prompt the rechargeable device to send a response containing information identifying the rechargeable device. In some examples, the controller may fail to identify or configure potential rechargeable devices detected by passive pings, and the controller may resume passive ping-based searching at block 1306. . At block 1314, the controller may determine whether to use the baseline charging profile or the negotiated charging profile to charge the identified rechargeable device. A baseline or default charging profile may be defined by a standard. In one example, a baseline profile limits charging power to 5W. In another example, the negotiated charging profile allows charging to proceed at up to 15W. Once the baseline charging profile is selected, the controller may initiate power transfer (charging) at block 1320 .

ブロック1316において、コントローラは、電力伝送を最適化することができる標準規定のネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスを開始することができる。コントローラは、充電式デバイスとネゴシエートして、ベースライン充電プロファイルのために規定された電力プロファイルとは異なる拡張電力プロファイルを決定することができる。コントローラは、ブロック1318において、ネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスが失敗したと判定し、電力伝送管理手順を終了することができる。コントローラは、ブロック1318において、ネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスが成功したと判定した場合、ブロック1320において、ネゴシエーションプロファイルに従った充電を開始することができる。 At block 1316, the controller may initiate a standards defined negotiation and calibration process that may optimize power transfer. The controller can negotiate with the rechargeable device to determine an extended power profile that differs from the power profile specified for the baseline charging profile. The controller may determine that the negotiation and calibration process failed and terminate the power transfer management procedure at block 1318 . If the controller determines at block 1318 that the negotiation and calibration process was successful, at block 1320 charging according to the negotiation profile may begin.

ブロック1322では、コントローラは、充電が正常に完了したか否かを判定することができる。いくつかの例では、電力伝送を制御するためにネゴシエートされたプロファイルが使用されるときに、エラーが検出されることがある。後者の場合、コントローラは、ブロック1316において、プロファイルの再ネゴシエートおよび/または再構成を試みることができる。コントローラは、充電が正常に完了したときに、電力伝送管理手順を終了することができる。 At block 1322, the controller may determine whether charging was successfully completed. In some examples, an error may be detected when the negotiated profile is used to control power transfer. In the latter case, the controller may attempt to renegotiate and/or reconfigure the profile at block 1316 . The controller can terminate the power transfer management procedure when charging is successfully completed.

デジタルPingロックアウト
受信デバイスの一部分(例えば、デバイスの充電コイルに近接していないデバイスのフレーム部分)または受信機ではない他の物体が、マルチコイルパッドの充電面に重なる場合、そのような部分または物体は、デバイス部分または受信機ではない他の物体の検出後に、繰り返し発生するデジタルまたはアクティブpingを引き起こす可能性がある。それらの部分または物体は受信しないため、それらはアクティブまたはデジタルpingに対するping応答をもたらすことはない。それらのデジタルpingは、余分な信号ノイズを生成し、電力を浪費する可能性もある。また、デジタルpingの繰り返しが十分に頻繁である場合、それらが、不要で、有害でもある物体の加熱の一因になる可能性もある。このため、本開示はデジタルpingロックアウトプロセスを提供するものであり、このプロセスでは、複数のpingの連続発生を監視し、pingが、予め設定された時間またはpingのカウントの後に、検出された受信機または物体からping応答を受信しない場合(例えば、否定応答(NACK))に、デジタルpingを停止して(すなわち、物体へのデジタルpingをロックアウトして)、信号ノイズ、無駄な電力、および物体の不要な加熱を回避する。
Digital Ping Lockout If any part of the receiving device (e.g., the frame part of the device that is not in close proximity to the device's charging coil) or other object that is not the receiver overlaps the charging surface of the multi-coil pad, such part or Objects can cause recurring digital or active pings after detection of device parts or other objects that are not receivers. Since those parts or objects do not receive, they do not provide ping responses to active or digital pings. Those digital pings can also generate extra signal noise and waste power. Also, if repeating digital pings are frequent enough, they can contribute to unwanted and even harmful heating of objects. Thus, the present disclosure provides a digital ping lockout process that monitors multiple pings for consecutive occurrences and detects a ping after a preset time or count of pings. If no ping response is received from the receiver or object (e.g. negative acknowledgment (NACK)), stop the digital ping (i.e. lock out the digital ping to the object) to reduce signal noise, wasted power, and avoid unnecessary heating of objects.

図14は、ワイヤレス充電デバイス1400において不要なデジタルpingが発生する可能性がある例示的なシナリオを示している。図示のように、ワイヤレス充電デバイス1400は、多数の充電コイル(または充電セル)1404を含む充電面1402を含む。この例では、LP1~LP18とラベル付けされた18個のコイル1404が存在する。 FIG. 14 illustrates an exemplary scenario in which unwanted digital pings may occur in wireless charging device 1400. FIG. As shown, wireless charging device 1400 includes a charging surface 1402 that includes multiple charging coils (or charging cells) 1404 . In this example, there are 18 coils 1404 labeled LP1-LP18.

また、ワイヤレス充電が可能な電子デバイスなどの受信(Rx)デバイス1406も示されている。しかしながら、他の例では、デバイス1406は、パッシブまたはアナログpingで検出可能であるが、ping応答または肯定応答(ACK)を提供することができない、完全に非受信デバイスの場合もある。さらに、Rxデバイス1406がワイヤレス充電が可能なデバイスである場合、デバイス1406内のコイル1408は、デバイス1406に充電エネルギーを供給するために使用されるコイルLP4(1404とも示される)の1つに近接して配置される可能性がある。さらに、コイル1408がコイル1404からのデジタルまたはアクティブpingを受信して応答することができる領域を示すために、範囲または領域1410が示されている。この領域1410の外側では、充電デバイス1400の他のコイルが、受信デバイス1406の一部分によって覆われ、その部分は、コイル1404からのパッシブまたはアナログpingによって検出されるが、デバイス1406のそれらの部分にはコイルまたは他の検知/送信手段が配置されていないため、ping応答を受けることはない。パッシブまたはアナログpingによってデバイス1406を検知することができるが、ping応答を受信することはない充電デバイス1400の充電コイルの例には、水平線の網掛けで示されたコイルLP1、LP2、LP5、LP7~LP10(すなわち、1404、1404、1404、1404~140410)が含まれる。それらのコイル1404、1404、1404、1404~140410の場合、パッシブpingがそれらの部分または物体の存在を検出するため、その後、通常の手順では、図13に関連して説明したような、それらのコイルを使用してデジタルまたはアクティブpingが発せられる。しかしながら、前述したように、それらのコイルによるアクティブまたはデジタルpingは、システムノイズの増加、電力の浪費、および物体の望ましくない加熱を引き起こす可能性がある。 Also shown is a receiving (Rx) device 1406, such as an electronic device capable of wireless charging. However, in other examples, device 1406 may be a completely non-receiving device that is detectable with passive or analog pings but is unable to provide ping responses or acknowledgments (ACKs). Additionally, if the Rx device 1406 is a device capable of wireless charging, the coil 1408 within the device 1406 is coupled to one of the coils LP4 (also shown as 1404 4 ) used to supply charging energy to the device 1406. May be placed in close proximity. Additionally, a range or region 1410 is shown to indicate the area in which coil 1408 can receive and respond to digital or active pings from coil 14044 . Outside this region 1410, the other coils of charging device 1400 are covered by a portion of receiving device 1406 that is detected by passive or analog pings from coil 1404, but not to those portions of device 1406. does not receive a ping response because it has no coils or other sensing/transmitting means. Examples of charging coils of the charging device 1400 that can detect the device 1406 by passive or analog ping, but do not receive a ping response, include coils LP1, LP2, LP5, LP7 shown in horizontal hatching. ˜LP10 (ie, 1404 1 , 1404 2 , 1404 5 , 1404 7 to 1404 10 ). For those coils 1404 1 , 1404 2 , 1404 5 , 1404 7 to 1404 10 , the passive ping detects the presence of those parts or objects, so then the normal procedure is to A digital or active ping is issued using those coils, such as. However, as mentioned above, active or digital pings with those coils can cause increased system noise, wasted power, and unwanted heating of objects.

図15は、受信デバイスまたは物体からping応答を受信しないコイルまたは受信しないであろうコイルによるデジタルpingを停止する(すなわち、デジタルpingをロックアウトする)、デバイス1400などのワイヤレス充電デバイスで実現され得る方法1500のフロー図を示している。この方法1500は、図13の通常の手順で発生し得るノイズ、電力浪費、および加熱を軽減する。具体的に、本方法1500は、最初に、ブロック1502で示すように、少なくとも1のコイル(例えば、1404)からのアナログpingによって物体が検出されたか否かを判定するステップを含む。物体が検出された場合、フローはブロック1504に進み、そのコイルによってデジタルpingが実行される。物体が検出されない場合、フローはブロック1506に進み、否定応答(NACK)カウンタまたは類似の機能がリセットされる。NACKカウンタは、後述するように、コイルによって送信されるデジタルpingの数を制限するために、コイルがデジタルping応答を受信しない場合に、各インスタンスをカウントするために使用されることに留意されたい。フローは、ブロック1506から方法1500のスタートに戻って、パッシブまたはアナログpingプロセスが再開され、物体が存在する否かを検出する試みがなされることに留意されたい。 FIG. 15 can be implemented in a wireless charging device such as device 1400 that stops digital pings (i.e., locks out digital pings) by coils that do not or will not receive a ping response from a receiving device or object. 15 shows a flow diagram of method 1500. FIG. This method 1500 reduces noise, power waste, and heating that can occur with the normal procedure of FIG. Specifically, the method 1500 first includes determining whether an object has been detected by analog pings from at least one coil (eg, 1404 1 ), as indicated at block 1502 . If an object is detected, flow proceeds to block 1504 and a digital ping is performed by that coil. If no object is detected, flow proceeds to block 1506 where a negative acknowledgment (NACK) counter or similar function is reset. Note that the NACK counter is used to count each instance when the coil does not receive a digital ping response in order to limit the number of digital pings sent by the coil, as described below. . Note that flow returns from block 1506 to the start of method 1500 where the passive or analog ping process is resumed and an attempt is made to detect whether an object is present.

ブロック1504でデジタルpingが実行された後、決定ブロック1508に示すように、デジタルpingに対するping応答が物体からコイルで受信されたか否かのチェックが行われる。応答が受信された場合、フローはブロック1510に進み、否定応答(NACK)カウントまたはカウンタがリセットされる。 After the digital ping is performed at block 1504 , a check is made whether a ping response to the digital ping was received at the coil from the object, as indicated at decision block 1508 . If an acknowledgment was received, flow proceeds to block 1510 where a negative acknowledgment (NACK) count or counter is reset.

代替的には、ブロック1510において、デジタルpingに対して応答が受信されない場合、フローはブロック1512に進み、NACKカウントまたはカウンタが1つインクリメントされる。次に、フローは決定ブロック1514に進み、NACKカウンタの現在値が、各デジタルpingからの連続する無応答の最大数に対応する予め設定された閾値と比較される。NACKカウントまたはカウンタの現在値が閾値を超えない場合、フローは、スタートに戻って、アナログping、ブロック1502でのアナログpingによる物体の存在の判定へと進み、アナログpingにより判定されるように物体が依然として存在する場合には、その後のデジタルpingに移行する。 Alternatively, if at block 1510 no response is received to the digital ping, flow proceeds to block 1512 where a NACK count or counter is incremented by one. Flow then proceeds to decision block 1514 where the current value of the NACK counter is compared to a preset threshold corresponding to the maximum number of consecutive no responses from each digital ping. If the NACK count or the current value of the counter does not exceed the threshold, flow returns to the start to analog ping, determining the presence of an object by the analog ping at block 1502 and the object as determined by the analog ping. is still present, move on to subsequent digital pings.

NACKカウントまたはカウンタが、ブロック1514で判定されるように、予め設定された閾値を超えると(これは最大数の連続する無応答のデジタルpingが送信されたことを意味する)、フローはブロック1516に進む。ブロック1516では、物体の存在をチェックするために、アナログpingを継続することができる。決定ブロック1516(およびアナログping)は、物体が移動して検出されなくなるまで、ループを続ける。ブロック1516はループを続けるため、無応答の物体が存在し、それがコイルによって検出されている間、デジタルpingは停止またはロックアウトされる。物体が取り除かれると、フローはブロック1506に進んで、NACKカウントまたはカウンタがリセットされた後、本方法1500のスタートに戻る。したがって、本方法1500は、無応答の物体に対してコイルから発せられる連続するデジタルpingの数を制限する。いくつかの態様では、NACKカウントが、例えば、3に設定されるが、それに限定されるものではなく、それよりも少ない場合または多い場合もある。 If the NACK count or counter exceeds a preset threshold, as determined at block 1514 (meaning that the maximum number of consecutive unacknowledged digital pings have been sent), flow proceeds to block 1516. proceed to At block 1516, the analog ping can continue to check for the presence of the object. Decision block 1516 (and analog ping) continues to loop until the object moves and is no longer detected. Block 1516 continues to loop so digital ping is stopped or locked out while an unresponsive object is present and detected by the coil. Once the object is removed, flow proceeds to block 1506 where the NACK count or counter is reset before returning to the start of method 1500 . Therefore, the method 1500 limits the number of consecutive digital pings emitted from the coil to unresponsive objects. In some aspects, the NACK count is set to, for example, but not limited to, 3, and may be less or more.

さらなる態様では、パッシブpingで物体を検出する各コイルに対して本方法1500を実施することができる。例えば、図14の受信デバイス1406を検出する各コイルLP1、LP2、LP5、LP7~LP10(すなわち、1404、1404、1404、1404~140410)など、コイルの各々に対して、本方法1500を実施することができる。 In a further aspect, the method 1500 can be performed for each coil that detects objects with passive pings. For each of the coils, for example, each coil LP1, LP2, LP5, LP7-LP10 (i.e., 1404 1 , 1404 2 , 1404 5 , 1404 7 -1404 10 ) detecting receiving device 1406 of FIG. Method 1500 may be implemented.

図16は、バッテリをワイヤレスで充電することを可能にする充電デバイスに組み込むことができる装置1600のハードウェア実装の一例を示している。いくつかの例では、装置1600が、本明細書に開示の1または複数の機能を実行することができる。本開示の様々な態様によれば、本明細書に開示の要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、処理回路1602を用いて実現することができる。処理回路1602は、ハードウェアモジュールおよびソフトウェアモジュールのある組合せによって制御される1または複数のプロセッサ1604を含むことができる。プロセッサ1604の例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、SoC、ASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、ステートマシン、シーケンサ、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して記載される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。1または複数のプロセッサ1604は、特定の機能を実行する専用のプロセッサを含むことができ、ソフトウェアモジュール1616の1つによって構成、増強または制御することができる。1または複数のプロセッサ1604は、初期化中にロードされたソフトウェアモジュール1616の組合せを通じて構成されるものであってもよく、動作中に1または複数のソフトウェアモジュール1616をロードまたはアンロードすることによってさらに構成されるものであってもよい。 FIG. 16 shows an example hardware implementation of an apparatus 1600 that can be incorporated into a charging device that enables wireless charging of batteries. In some examples, device 1600 can perform one or more functions disclosed herein. According to various aspects of the present disclosure, any element, any portion of an element, or any combination of elements disclosed herein may be implemented using processing circuitry 1602 . Processing circuitry 1602 may include one or more processors 1604 controlled by some combination of hardware and software modules. Examples of processor 1604 include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors (DSPs), SoCs, ASICs, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic devices (PLDs), state machines, sequencers, gate logic, discrete hardware. Circuitry and other suitable hardware configured to perform the various functions described throughout this disclosure are included. One or more processors 1604 may include specialized processors that perform specific functions and may be configured, enhanced, or controlled by one of the software modules 1616 . The one or more processors 1604 may be configured through a combination of software modules 1616 loaded during initialization, and further configured by loading and unloading one or more software modules 1616 during operation. may be configured.

図示の例では、処理回路1602が、概してバス1610で示されるバスアーキテクチャで実現することができる。バス1610は、処理回路1602の具体的なアプリケーションおよび全体的な設計上の制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含むことができる。バス1610は、1または複数のプロセッサ1604およびストレージ1606を含む様々な回路をリンクする。ストレージ1606は、メモリデバイスおよび大容量ストレージデバイスを含むことができ、本明細書では、コンピュータ可読媒体および/またはプロセッサ可読媒体とも呼ばれる。ストレージ1606は、一時的な記憶媒体および/または非一時的な記憶媒体を含むことができる。 In the depicted example, processing circuitry 1602 may be implemented with a bus architecture generally indicated by bus 1610 . Bus 1610 may include any number of interconnecting buses and bridges, depending on the particular application of processing circuitry 1602 and overall design constraints. Bus 1610 links various circuits, including one or more processors 1604 and storage 1606 . Storage 1606 can include memory devices and mass storage devices and is also referred to herein as computer-readable media and/or processor-readable media. Storage 1606 may include temporary and/or non-transitory storage media.

バス1610は、タイミングソース、タイマ、周辺機器、電圧レギュレータおよび電源管理回路などの様々な他の回路もリンクすることができる。バスインターフェース1608は、バス1610と1または複数のトランシーバ1612との間のインターフェースを提供することができる。一例では、標準規定プロトコルに従って、装置1600が充電デバイスまたは受信デバイスと通信できるようにするために、トランシーバ1612を設けることができる。また、装置1600の性質に応じて、ユーザインタフェース1618(例えば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、ジョイスティック)も提供することができ、バス1610に直接またはバスインタフェース1608を介して通信可能に結合することができる。 Bus 1610 may also link various other circuits such as timing sources, timers, peripherals, voltage regulators and power management circuits. Bus interface 1608 may provide an interface between bus 1610 and one or more transceivers 1612 . In one example, a transceiver 1612 can be provided to allow the apparatus 1600 to communicate with charging or receiving devices according to standard defined protocols. Depending on the nature of device 1600, a user interface 1618 (eg, keypad, display, speaker, microphone, joystick) may also be provided and communicatively coupled to bus 1610 either directly or via bus interface 1608. be able to.

プロセッサ1604は、バス1610の管理と、ストレージ1606を含むコンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェアの実行を含む全体的な処理とを担うことができる。この点において、プロセッサ1604を含む処理回路1602は、本明細書に開示の方法、機能および技術のいずれかを実現するために使用することができる。ストレージ1606は、ソフトウェアの実行時にプロセッサ1604によって操作されるデータを格納するために使用することができ、ソフトウェアは、本明細書に開示の方法のいずれか一つを実行するように構成することができる。 Processor 1604 can be responsible for managing bus 1610 and overall processing, including executing software stored in computer-readable media, including storage 1606 . In this regard, processing circuitry 1602, including processor 1604, can be used to implement any of the methods, functions and techniques disclosed herein. Storage 1606 can be used to store data that is manipulated by processor 1604 when executing software, which can be configured to perform any one of the methods disclosed herein. can.

処理回路1602の1または複数のプロセッサ1604は、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはハードウェア記述言語などと呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものとして、広く解釈されるものとする。ソフトウェアは、コンピュータ可読形式でストレージ1606に存在するようにしても、外部のコンピュータ可読媒体に存在するようにしてもよい。外部のコンピュータ可読媒体および/またはストレージ1606は、非一時的なコンピュータ可読媒体を含むことができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、例えば、磁気ストレージデバイス(例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、「フラッシュドライブ」、カード、スティック、キードライブ)、RAM、ROM、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、EEPROMを含む消去可能PROM(EPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、およびコンピュータがアクセスして読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を格納するための他の任意の適切な媒体を含むことができる。また、コンピュータ可読媒体および/またはストレージ1606は、例えば、搬送波、伝送ライン、およびコンピュータがアクセスして読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を送信するための他の任意の適切な媒体も含むことができる。コンピュータ可読媒体および/またはストレージ1606は、処理回路1602に存在していても、プロセッサ1604に存在していても、処理回路1602の外部にあっても、処理回路1602を含む複数のエンティティに分散していてもよい。コンピュータ可読媒体および/またはストレージ1606は、コンピュータプログラム製品に具現化されるものであってもよい。一例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料内のコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課せられた全体的な設計上の制約に応じて、本開示全体にわたって提示された記載の機能を実現するための最良の方法を認識するであろう。 One or more processors 1604 of processing circuitry 1602 may execute software. Software includes instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software modules, applications, software applications, whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description languages, etc. , software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, and the like. The software may reside in computer readable form in storage 1606 or may reside on an external computer readable medium. External computer-readable media and/or storage 1606 can include non-transitory computer-readable media. Non-transitory computer readable media include, for example, magnetic storage devices (e.g., hard disks, floppy disks, magnetic strips), optical discs (e.g., compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs)), smart cards, flash memory Devices (e.g., "flash drives", cards, sticks, key drives), RAM, ROM, programmable read-only memory (PROM), erasable PROM (EPROM) including EEPROM, registers, removable disks, and Any other suitable medium for storing readable software and/or instructions may be included. Computer readable media and/or storage 1606 can also include, for example, carrier waves, transmission lines, and any other suitable medium for transmitting software and/or instructions that can be accessed and read by a computer. can. Computer readable media and/or storage 1606, whether resident in processing circuitry 1602, processor 1604, or external to processing circuitry 1602, may be distributed among multiple entities including processing circuitry 1602. may be Computer readable media and/or storage 1606 may be embodied in a computer program product. By way of example, a computer program product may include a computer-readable medium in packaging materials. Those skilled in the art will recognize how best to implement the described functionality presented throughout this disclosure, depending on the particular application and overall design constraints imposed on the overall system. .

ストレージ1606は、本明細書でソフトウェアモジュール1616とも呼ばれる、ロード可能なコードセグメントにおけるソフトウェア、モジュール、アプリケーション、プログラムなどを維持および/または編成することができる。ソフトウェアモジュール1616の各々は、処理回路1602にインストールまたはロードされて、1または複数のプロセッサ1604によって実行されると、1または複数のプロセッサ1604の動作を制御するランタイムイメージ1614に寄与する命令およびデータを含むことができる。特定の命令は、実行されると、処理回路1602に、本明細書に記載の特定の方法、アルゴリズムおよびプロセスに従って機能を実行させることができる。 Storage 1606 may maintain and/or organize software, modules, applications, programs, etc. in loadable code segments, also referred to herein as software modules 1616 . Each of the software modules 1616 is installed or loaded on the processing circuitry 1602 and, when executed by the one or more processors 1604 , provides instructions and data that contribute to the runtime image 1614 that controls the operation of the one or more processors 1604 . can contain. The specific instructions, when executed, may cause processing circuitry 1602 to perform functions in accordance with certain methods, algorithms and processes described herein.

ソフトウェアモジュール1616のいくつかは、処理回路1602の初期化中にロードされるものであってもよく、それらのソフトウェアモジュール1616は、本明細書に開示の様々な機能の実行を可能にするように処理回路1602を構成することができる。例えば、いくつかのソフトウェアモジュール1616は、プロセッサ1604の内部デバイスおよび/または論理回路1622を構成することができ、トランシーバ1612、バスインターフェース1608、ユーザインターフェース1618、タイマ、数値演算コプロセッサなどの外部デバイスへのアクセスを管理することができる。ソフトウェアモジュール1616は、割り込みハンドラおよびデバイスドライバと相互作用し、処理回路1602が提供する様々なリソースへのアクセスを制御する制御プログラムおよび/またはオペレーティングシステムを含むことができる。リソースは、メモリ、処理時間、トランシーバ1612へのアクセス、ユーザインタフェース1618などを含むことができる。 Some of the software modules 1616 may be loaded during initialization of the processing circuitry 1602, and those software modules 1616 are configured to enable the various functions disclosed herein to be performed. Processing circuitry 1602 may be configured. For example, a number of software modules 1616 may configure internal devices and/or logic circuitry 1622 of processor 1604, to external devices such as transceiver 1612, bus interface 1608, user interface 1618, timers, math coprocessors, and the like. can manage access to Software module 1616 may include a control program and/or operating system that interacts with interrupt handlers and device drivers and controls access to various resources provided by processing circuitry 1602 . Resources can include memory, processing time, access to transceiver 1612, user interface 1618, and the like.

処理回路1602の1または複数のプロセッサ1604は、多機能であり、それにより、ソフトウェアモジュール1616のいくつかがロードされ、異なる機能または同じ機能の異なるインスタンスを実行するように構成される。さらに、1または複数のプロセッサ1604は、例えば、ユーザインタフェース1618、トランシーバ1612およびデバイスドライバからの入力に応答して開始されるバックグラウンドタスクを管理するように適合されるようにしてもよい。複数の機能のパフォーマンスをサポートするために、1または複数のプロセッサ1604は、マルチタスク環境を提供するように構成されるようにしてもよく、それにより、複数の機能の各々が、必要に応じて1または複数のプロセッサ1604によって提供されるタスクのセットとして実現される。一例では、マルチタスク環境は、異なるタスク間でプロセッサ1604の制御を引き渡すタイムシェアリングプログラム1620を使用して実現されるものであってもよく、それにより、各タスクは、未処理の動作の完了時かつ/または割り込みなどの入力に応答して、1または複数のプロセッサ1604の制御をタイムシェアリングプログラム1620に戻す。タスクが1または複数のプロセッサ1604の制御を有する場合、処理回路は、制御タスクに関連する機能によって対処される目的のために効果的に特化される。タイムシェアリングプログラム1620は、オペレーティングシステム、ラウンドロビンベースで制御を転送するメインループ、機能の優先順位に従って1または複数のプロセッサ1604の制御を割り当てる機能、および/または、1または複数のプロセッサ1604の制御を処理機能に提供することによって外部イベントに応答する割込み作動メインループを含むことができる。 One or more processors 1604 of processing circuitry 1602 are multifunctional, whereby several of the software modules 1616 are loaded and configured to perform different functions or different instances of the same function. Additionally, the one or more processors 1604 may be adapted to manage background tasks initiated in response to input from the user interface 1618, transceiver 1612 and device drivers, for example. To support the performance of multiple functions, one or more processors 1604 may be configured to provide a multitasking environment whereby each of the multiple functions can Implemented as a set of tasks provided by one or more processors 1604 . In one example, a multitasking environment may be implemented using a time-sharing program 1620 that passes control of the processor 1604 between different tasks such that each task is responsible for completing outstanding operations. Control of the one or more processors 1604 is returned to the timesharing program 1620 at times and/or in response to inputs such as interrupts. When a task has control of one or more processors 1604, the processing circuitry is effectively specialized for the purposes addressed by the functions associated with the control task. Time-sharing programs 1620 may include an operating system, a main loop that transfers control on a round-robin basis, functions that assign control of one or more processors 1604 according to function priority, and/or control of one or more processors 1604. may include an interrupt-triggered main loop that responds to external events by providing .

一態様では、装置1600が、充電回路に結合されたバッテリ充電電源と、複数の充電セルと、1または複数のプロセッサ1604に含まれるか又はそれによって実現されるコントローラとを有するワイヤレス充電デバイスを含むか、またはワイヤレス充電デバイスとして作動することができる。複数の充電セルは、充電面を提供するように構成することができる。少なくとも1のコイルは、各充電セルの電荷移動領域を介して電磁場を向けるように構成することができる。コントローラは、受信デバイスが充電面に置かれたときに、充電回路に、充電電流を共振回路へ供給させ、共振回路に関連する電圧若しくは電流レベルの変化若しくは変化率、または受信デバイスに伝送される電力の変化若しくは変化率を検出し、電圧若しくは電流レベルの変化若しくは変化率、または受信デバイスに伝送される電力の変化若しくは変化率が閾値を超えたときに、受信デバイスが充電面から取り除かれていることを判定するよう構成することができる。 In one aspect, apparatus 1600 includes a wireless charging device having a battery charging power supply coupled to a charging circuit, a plurality of charging cells, and a controller included in or implemented by one or more processors 1604. or can operate as a wireless charging device. A plurality of charge cells can be configured to provide a charge surface. The at least one coil can be configured to direct the electromagnetic field through the charge transfer region of each charge cell. The controller causes the charging circuit to supply charging current to the resonant circuit when the receiving device is placed on the charging surface, the change or rate of change in voltage or current level associated with the resonant circuit, or transmitted to the receiving device. A change or rate of change in power is detected and the receiving device is removed from the charging surface when the change or rate of change in voltage or current level or the change or rate of change in power transmitted to the receiving device exceeds a threshold. can be configured to determine that

いくつかの実施態様では、共振回路が伝送コイルを含む。コントローラは、伝送コイルの端子で測定される電圧が閾値電圧レベルを超えたときに、受信デバイスが充電面から取り除かれたことを判定するようにさらに構成することができる。一例では、閾値電圧レベルが、ルックアップテーブルによって保持され、伝送コイルが電磁的に切り離されたときに決定される。別の例では、閾値電圧レベルが、受信デバイスが充電面に最初に配置されたときに決定される。 In some implementations, the resonant circuit includes a transmission coil. The controller can be further configured to determine that the receiving device has been removed from the charging surface when the voltage measured at the terminals of the transmission coil exceeds a threshold voltage level. In one example, the threshold voltage level is maintained by a lookup table and determined when the transmission coil is electromagnetically decoupled. In another example, the threshold voltage level is determined when the receiving device is first placed on the charging surface.

特定の実施態様では、コントローラが、伝送コイルに、ワイヤレス充電デバイスの近傍の(例えば、ワイヤレス充電面上に配置された)電力受信デバイス(例えば、PRx)によって受信され得るpingを送信させるようにさらに構成されている。さらに、伝送コイルは、電力受信デバイス(PRx)からのASK変調応答などのping応答を受信するように構成することができる。さらに、共振回路で測定される大きさは、閾値電流レベルよりも小さくなる。一例では、閾値電流レベルが、ルックアップテーブルによって保持され、物体が共振回路のコイルと電磁的に結合されていないときに決定される。別の例では、閾値電流レベルが、受信デバイスが充電面に最初に配置されたときに決定される。 In certain implementations, the controller further causes the transmission coil to transmit a ping that can be received by a power receiving device (e.g., PRx) in the vicinity of the wireless charging device (e.g., located on the wireless charging surface). It is configured. Additionally, the transmit coil can be configured to receive a ping response, such as an ASK modulated response from a power receiving device (PRx). Additionally, the magnitude measured in the resonant circuit will be less than the threshold current level. In one example, the threshold current level is maintained by a lookup table and determined when the object is not electromagnetically coupled with the coil of the resonant circuit. In another example, the threshold current level is determined when the receiving device is first placed on the charging surface.

いくつかの実施態様では、装置1600が、充電デバイスの外面に近接して配置された1または複数のセンサを有する。コントローラは、1または複数のセンサから測定値を受信し、測定値の1つが受信デバイスの物理的除去を示すときに、共振回路に関連する電圧または電流レベルを測定するようにさらに構成することができる。 In some implementations, apparatus 1600 has one or more sensors positioned proximate to the outer surface of the charging device. The controller may be further configured to receive measurements from the one or more sensors and measure a voltage or current level associated with the resonant circuit when one of the measurements indicates physical removal of the receiving device. can.

いくつかの実施態様では、ストレージ1606が命令および情報を保持し、命令が、1または複数のプロセッサ1604に、充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用して少なくとも1のパッシブpingによって充電デバイスの表面に近接している物体を検出させるように構成されている。具体的に、パッシブまたはアナログpingで物体を検出するこの機能は、例えば、図15のブロック1502のプロセスを含むことができる。 In some implementations, the storage 1606 holds instructions and information that are sent to the one or more processors 1604 by at least one passive ping to the surface of the charging device using at least one coil of the charging device. It is configured to detect nearby objects. Specifically, this ability to detect objects with passive or analog pings can include, for example, the process of block 1502 of FIG.

さらなる実施態様では、ストレージ1606が命令および情報を保持し、命令が、1または複数のプロセッサ1604に、少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingで、検出された物体にpingさせるように構成されている。具体的に、デジタルまたはアクティブpingのこの機能は、例えば、図15のブロック1504のプロセスを含むことができる。 In a further embodiment, storage 1606 retains instructions and information configured to cause one or more processors 1604 to ping detected objects with one or more active pings from at least one coil. It is Specifically, this capability of digital or active ping can include, for example, the process of block 1504 of FIG.

さらに、ストレージ1606は、命令および情報を保持し、命令が、1または複数のプロセッサ1604に、少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブなpingに応答して、物体からping応答を少なくとも1のコイルで受信したか否かを判定させるように構成されている。具体的に、この機能は、例えば、図15のブロック1506のプロセスを含むことができる。 Additionally, the storage 1606 retains instructions and information, the instructions directing the one or more processors 1604 to generate at least one ping response from an object in response to one or more active pings from at least one coil. It is configured to determine whether or not the signal has been received by the coil. Specifically, this function can include, for example, the process of block 1506 of FIG.

さらに、ストレージ1606は、命令および情報を保持し、命令が、少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、少なくとも1のコイルでping応答が受信されない場合、1または複数のプロセッサ1604に、少なくとも1のコイルからのアクティブpingにより検出物体にpingするのを停止させるように構成されている。具体的に、この機能は、例えば、図15のブロック1512および1514のプロセスを含むことができる。 Further, the storage 1606 retains instructions and information, the instructions instructing the at least one coil to receive a ping response after a count of consecutively emitted active pings from the at least one coil exceeds a preset number. If not received, the one or more processors 1604 are configured to stop pinging the detected object with active pings from the at least one coil. Specifically, this functionality may include, for example, the processes of blocks 1512 and 1514 of FIG.

図17は、本開示の特定の態様に従って充電デバイスを動作させるための方法1700を示すフローチャートである。この方法1700は、充電デバイス内のコントローラによって実行することができる。ブロック1702において、コントローラは、充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、充電デバイスの表面に近接している物体を検出することができる。 FIG. 17 is a flowchart illustrating a method 1700 for operating a charging device according to certain aspects of this disclosure. This method 1700 may be performed by a controller within the charging device. At block 1702, the controller can detect an object proximate to the surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device.

さらに、コントローラは、ブロック1704に示すように、少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingで、検出された物体にpingすることができる。さらに、コントローラは、ブロック1706に示すように、少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingに応答して、物体から少なくとも1のコイルでping応答を受信したか否かを判定することができる。さらに、コントローラは、ブロック1708に示すように、少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、少なくとも1のコイルでping応答が受信されない場合に、少なくとも1のコイルからのアクティブpingで、検出された物体にpingするのを停止することができる。 Additionally, the controller can ping the detected object with one or more active pings from at least one coil, as shown in block 1704 . Further, the controller can determine whether a ping response is received on the at least one coil from the object in response to one or more active pings from the at least one coil, as shown in block 1706. . In addition, the controller may determine if no ping response is received on at least one coil after the count of consecutive active pings emitted from at least one coil exceeds a preset number, as indicated in block 1708 . , with active pings from at least one coil, can stop pinging the detected object.

上述した説明は、当業者が本明細書に記載の様々な態様を実施できるようにするために提供されたものである。これらの態様に対する様々な変更は、当業者には明らかであり、本明細書で規定される一般的な原理は、他の態様に適用することができる。このため、特許請求の範囲は、本明細書に示される態様に限定されることを意図するものではなく、請求項の文言と一致する全範囲が認められるものであり、単数形の要素への言及は、特に明記がなければ、「唯一の」を意味するものではなく、「1または複数」を意味するものとする。特に明記されていない限り、「いくつか」という用語は1または複数を指している。当業者に知られている、または後に当業者に知られるようになる、本開示を通して説明される様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に援用されるとともに、特許請求の範囲に含まれることが意図される。さらに、本明細書に開示されているものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に捧げられることを意図していない。請求項の要素が「のための手段(means for)」という文言を使用して明示的に記載されていない限り、また、方法の請求項の場合には、「のためのステップ(step for)」という文言を使用して記載されていない限りは、何れの請求項の要素も、米国特許法第112条第6項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
The previous description is provided to enable any person skilled in the art to practice the various aspects described herein. Various modifications to these aspects will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other aspects. For this reason, the claims are not intended to be limited to the aspects shown herein, but are to be accorded full scope consistent with the language of the claims, revising to elements in the singular. References shall mean "one or more" rather than "only" unless otherwise specified. Unless otherwise specified, the term "some" refers to one or more. All structural and functional equivalents to the elements of the various embodiments described throughout this disclosure that are known or later become known to those of skill in the art are expressly incorporated herein by reference. and is intended to be included in the claims. Moreover, nothing disclosed herein is intended to be dedicated to the public, whether or not such disclosure is explicitly recited in the claims. Unless a claim element is explicitly recited using the language "means for," and in the case of a method claim, a "step for No claim element should be construed under the provisions of 35 U.S.C.

Claims (15)

充電デバイスを動作させる方法であって、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する物体を検出するステップと、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingにより、検出された物体にpingするステップと、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingに応答して、物体から前記少なくとも1のコイルでping応答を受信したか否かを判定するステップと、
前記少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、前記少なくとも1のコイルでping応答が受信されない場合に、前記少なくとも1のコイルからのアクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止するステップとを備えることを特徴とする方法。
A method of operating a charging device, comprising:
detecting an object proximate to the surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device;
pinging the detected object with one or more active pings from the at least one coil;
determining whether a ping response is received at the at least one coil from an object in response to one or more active pings from the at least one coil;
an active ping from the at least one coil when no ping response is received on the at least one coil after a count of consecutive active pings emitted from the at least one coil exceeds a preset number; and c. stopping pinging the detected object using the .
請求項1に記載の方法において、
アクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止した後に、パッシブpingにより物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かを周期的に検出するステップと、
物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かをパッシブpingにより周期的に検出することによって物体が検出されなくなった場合に、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップとをさらに含むことを特徴とする方法。
The method of claim 1, wherein
periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping after stopping pinging the detected object using an active ping;
resetting a count of consecutive active pings when an object is no longer detected by periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping; A method, further comprising:
請求項1に記載の方法において、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップをさらに含むことを特徴とする方法。
The method of claim 1, wherein
The method further comprising resetting a count of successively issued active pings proximate a surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device.
請求項1に記載の方法において、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のパッシブpingに応答して物体が検出されないとき、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップをさらに含むことを特徴とする方法。
The method of claim 1, wherein
The method further comprising resetting a count of continuously issued active pings when an object is not detected in response to one or more passive pings from the at least one coil.
請求項1に記載の方法において、
物体が受信デバイスを含み、この受信デバイスが、アクティブpingに応答するように動作可能な少なくとも1の受信コイル部分と、パッシブpingで検出可能であるがアクティブpingに応答しない少なくとも1の部分とを備えることを特徴とする方法。
The method of claim 1, wherein
The object includes a receiving device comprising at least one receiving coil portion operable to respond to active pings and at least one portion detectable by passive pings but not responding to active pings. A method characterized by:
充電デバイスであって、
充電回路と、
コントローラとを備え、前記コントローラが、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する物体を検出し、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingにより、検出された物体にpingし、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingに応答して、物体から前記少なくとも1のコイルでping応答を受信したか否かを判定し、
前記少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、前記少なくとも1のコイルでping応答が受信されない場合に、前記少なくとも1のコイルからのアクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止するように構成されていることを特徴とする充電デバイス。
a charging device,
a charging circuit;
a controller, the controller comprising:
detecting an object proximate to the surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device;
pinging a detected object with one or more active pings from the at least one coil;
determining whether a ping response is received at the at least one coil from an object in response to one or more active pings from the at least one coil;
an active ping from the at least one coil when no ping response is received on the at least one coil after a count of consecutive active pings emitted from the at least one coil exceeds a preset number; A charging device configured to stop pinging an object detected using a .
請求項6に記載の充電デバイスにおいて、
前記コントローラがさらに、
アクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止した後に、パッシブpingにより物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かを周期的に検出し、
物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かをパッシブpingにより周期的に検出することによって物体が検出されなくなった場合に、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするように構成されていることを特徴とする充電デバイス。
The charging device according to claim 6, wherein
The controller further
periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping after stopping pinging the detected object using an active ping;
configured to reset a count of consecutively issued active pings when an object is no longer detected by periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping; A charging device, characterized in that:
請求項6に記載の充電デバイスにおいて、
前記コントローラがさらに、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするように構成されていることを特徴とする充電デバイス。
The charging device according to claim 6, wherein
The controller further
At least one passive ping using at least one coil of the charging device is configured to reset a count of successive active pings proximate a surface of the charging device. charging device.
請求項6に記載の充電デバイスにおいて、
前記コントローラがさらに、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のパッシブpingに応答して物体が検出されないとき、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするように構成されていることを特徴とする充電デバイス。
The charging device according to claim 6, wherein
The controller further
A charging device configured to reset a count of continuously issued active pings when an object is not detected in response to one or more passive pings from the at least one coil.
請求項6に記載の充電デバイスにおいて、
物体が受信デバイスを含み、この受信デバイスが、アクティブpingに応答するように動作可能な少なくとも1の受信コイル部分と、パッシブpingで検出可能であるがアクティブpingに応答しない少なくとも1の部分とを備えることを特徴とする充電デバイス。
The charging device according to claim 6, wherein
The object includes a receiving device comprising at least one receiving coil portion operable to respond to active pings and at least one portion detectable by passive pings but not responding to active pings. A charging device characterized by:
プロセッサ可読記憶媒体であって、
プロセッサにより実行されると、1または複数のプロセッサに、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する物体を検出するステップと、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingにより、検出された物体にpingするステップと、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のアクティブpingに応答して、物体から前記少なくとも1のコイルでping応答を受信したか否かを判定するステップと、
前記少なくとも1のコイルから連続して発せられたアクティブpingのカウントが予め設定された数を超えた後、前記少なくとも1のコイルでping応答が受信されない場合に、前記少なくとも1のコイルからのアクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止するステップと
を実行させるコードを含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
A processor-readable storage medium,
When executed by a processor, one or more processors:
detecting an object proximate to the surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device;
pinging the detected object with one or more active pings from the at least one coil;
determining whether a ping response is received at the at least one coil from an object in response to one or more active pings from the at least one coil;
an active ping from the at least one coil when no ping response is received on the at least one coil after a count of consecutive active pings emitted from the at least one coil exceeds a preset number; and stopping pinging objects detected using
請求項11に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、
アクティブpingを使用して検出された物体にpingするのを停止した後に、パッシブpingにより物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かを周期的に検出するステップと、
物体が前記充電デバイスの表面に近接しているか否かをパッシブpingにより周期的に検出することによって物体が検出されなくなった場合に、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップとを前記1または複数のプロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
12. The processor-readable storage medium of claim 11, comprising:
periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping after stopping pinging the detected object using an active ping;
resetting a count of consecutive active pings when an object is no longer detected by periodically detecting whether an object is in proximity to the surface of the charging device with a passive ping; A processor-readable storage medium further comprising code for causing the one or more processors to execute.
請求項11に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、
前記充電デバイスの少なくとも1のコイルを使用した少なくとも1のパッシブpingにより、前記充電デバイスの表面に近接する連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップを前記1または複数のプロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
12. The processor-readable storage medium of claim 11, comprising:
causing the one or more processors to reset a count of successive active pings proximate the surface of the charging device by at least one passive ping using at least one coil of the charging device; A processor-readable storage medium further comprising code.
請求項11に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、
前記少なくとも1のコイルからの1または複数のパッシブpingに応答して物体が検出されないとき、連続して発せられたアクティブpingのカウントをリセットするステップを前記1または複数のプロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
12. The processor-readable storage medium of claim 11, comprising:
further code that causes the one or more processors to reset a count of consecutive active pings when an object is not detected in response to one or more passive pings from the at least one coil; A processor-readable storage medium comprising:
請求項11に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、
物体が受信デバイスを含み、この受信デバイスが、アクティブpingに応答するように動作可能な少なくとも1の受信コイル部分と、パッシブpingで検出可能であるがアクティブpingに応答しない少なくとも1の部分とを備えることを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
12. The processor-readable storage medium of claim 11, comprising:
The object includes a receiving device comprising at least one receiving coil portion operable to respond to active pings and at least one portion detectable by passive pings but not responding to active pings. A processor-readable storage medium characterized by:
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